高率に心筋へと分化するヒト間葉系幹細胞の探索と細胞移植後の病理病態学

細胞移植は従来の臓器移植と異なり、自己の細胞を含め、細胞レベルで本来の臓器の機能を補填、改善することができる。心臓分野おいても急性心筋梗塞患者に骨髄単核球や骨格筋芽細胞を用いた心筋再生治療がすでに用いられ、心機能の改善を得るという一定の成果を上げている。しかしながら、細胞移植に用いうる間葉系細胞の明確な分子メカニズムは明らかになっていない。そこで我々は高率に心筋へと分化するヒト間葉系幹細胞の探索と細胞移植後の病理病態学として研究を遂行している。我々の施設では、世界に先駆けて骨髄間質多能幹細胞から心筋細胞を分化誘導することに成功し、その後、ヒト間葉系幹細胞から心筋細胞を分化誘導することにも成功している。それらの成果をもとに前年度に引き続き心筋になりうる細胞の供給源の検討を行った。元来、体性幹細胞は成体の臓器に広く存在し、高率に心筋へと分化誘導される幹細胞が骨髄以外にも分布している可能性は非常に高いことから、ヒト骨髄間葉系幹細胞の心筋分化技術を用いて、様々な臓器由来のヒト間葉系幹細胞株を樹立し、in vitroにおいて心筋に分化させることに重点を置いた。ヒト骨髄問葉系細胞で確立した心筋分化誘導の系をさらに発展させ、おもに臍帯血を用いてそれぞれの細胞の心筋分化能、分化効率について検討した。その結果、臍帯血に多くの心筋細胞への分化を確認できた。その分化誘導効率は極めて高く、心筋再生治療の有力な細胞供給源であることが示唆された。

細胞移植は従来の臓器移植と異なり、自己の細胞を含め、細胞レベルで本来の臓器の機能を補填、改善することができる。心臓分野おいても急性心筋梗塞患者に骨髄単核球や骨格筋芽細胞を用いた心筋再生治療がすでに用いられ、心機能の改善を得るという一定の成果を上げている。しかしながら、細胞移植に用いうる間葉系細胞の明確な分子メカニズムは明らかになっていない。そこで我々は高率に心筋へと分化するヒト間葉系幹細胞の探索と細胞移植後の病理病態学として研究を遂行している。我々の施設では、世界に先駆けて骨髄間質多能幹細胞から心筋細胞を分化誘導することに成功し、その後、ヒト間葉系幹細胞から心筋細胞を分化誘導することにも成功している。それらの成果をもとに前年度に引き続き心筋になりうる細胞の供給源の検討を行った。元来、体性幹細胞は成体の臓器に広く存在し、高率に心筋へと分化誘導される幹細胞が骨髄以外にも分布している可能性は非常に高いことから、ヒト骨髄間葉系幹細胞の心筋分化技術を用いて、様々な臓器由来のヒト間葉系幹細胞株を樹立し、in vitroにおいて心筋に分化させることに重点を置いた。ヒト骨髄問葉系細胞で確立した心筋分化誘導の系をさらに発展させ、おもに臍帯血を用いてそれぞれの細胞の心筋分化能、分化効率について検討した。その結果、臍帯血に多くの心筋細胞への分化を確認できた。その分化誘導効率は極めて高く、心筋再生治療の有力な細胞供給源であることが示唆された。