マウス・ヒト胎盤由来間質細胞を用いた心血管再生医療に関する研究

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(背景)我々は、難治性の心不全や先天性心疾患に対する心血管再生医療を臨床応用可能なレベルまで発展展開することを最終目標に、これまで細胞治療や遺伝子治療に関する基礎的研究をすすめてきた。特に再生治療に用いられる幹細胞・前駆細胞の供給源として倫理上の問題が極めて小さいと考えられる胎盤に着目し、従来最終分化を完了し高度に専門化した細胞であると考えられていた胎盤に、様々な臓器を構成する細胞に分化する能力を有する幹細胞・前駆細胞が含まれることを発見証明し特許を得た(2003-235549)。(目的)その成果をもとに本萌芽研究では以下の2点について研究した。1.マウス・ヒト胎盤に多能性体性幹細胞・前駆細胞が存在することを明らかにし、得られた細胞の特性を明らかにするとともに心筋や血管に分化することを心筋障害モデルで証明すること。2.細胞移植の効率を高めるためマイクロバブルと超音波照射を組み合わせたソノポレーション法が細胞治療に有用であるか否かを検討すること。(結果及び実績)1.GFP発現胎盤の心筋梗塞作成マウスやSCIDマウスへの移植実験で、血管系細胞へ分化する単核球細胞集団を分離精製したが、心筋細胞への分化については確認されていない(未発表)。現在さらにFACSで間質系細胞の表面マーカー検索や培養条件を検討中である。2.胎盤由来間質細胞の静脈血管内投与(ハイドロダイナミクス法も併用)では、心筋にドナー細胞を同定することは困難であったが心室内投与でわずかに血管系細胞の発現を認めた。現在ソノポレーション法の併用による細胞導入効率や生着率を検討中である。3.マイクロバブルを用いたソノポレーション法でマウス心筋や冠状動脈血管にプラスミドやSi-RNAを効率よく発現させることに成功した(研究成果の一部はBBRC2005に発表)。4.心血管再生医療を臨床応用可能なレベルまで発展展開する目的で、ビーグル犬を用いて、経カテーテル的に冠状動脈や冠静脈洞から胎盤由来間質細胞やプラスミドを心筋に発現導入する実験をおこなった。経胸壁電気ショック法を併用することにより、特に病的な心筋障害や合併症を生じることなく有意に効率よくプラスミドを心筋に導入することが可能であった(研究の一部はGene Therapy 2006に発表)。