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心筋幹細胞の由来の同定と心筋再生治療への応用

心肌干细胞起源鉴定及其在心肌再生治疗中的应用

基本信息

批准号：
19659354
负责人：
濱野公一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19659354/
关键词：
心筋幹細胞骨髄再生骨髓

项目摘要

近年、心臓内での心筋幹細胞の存在が明らかとなってきたが、心筋幹細胞に関する研究は十分とはいえない。心筋幹細胞の同定のためのマーカーもSca-1、CD117(c-kit)、Is1-1など確立したものはない。また、心筋幹細胞の量も単位心臓あたり数百個から全心臓細胞の数%までと大きな隔たりがある。さらに、心筋幹細胞の由来に関しても胚の中に心臓が発生した時点から心臓に長期間生存しているか否かといった点も不明である。このように、心筋幹細胞の性質、量、由来などの詳細は明らかとはいえず、さらなる検証が必要である。本年度の目標は、前年度に続き、組織学的に心筋幹細胞の存在を確かめ、その性質を明らかにすることである。C57BL/6マウス(メス)からドナー心を摘出し、GFP-TransgenicC57BL/6マウス(オス)の腹腔内に移植した。移植2、4、8、12週目にドナー心を摘出後、組織学的解析を行った。ドナー心に存在するレシピエント由来のGFP陽性細胞において、造血系マーカーであるCD45やCD34の発現は移植2週目で高く、その後、次第に減少していった。その一方で、移植4週後から、心筋特異的な転写因子であるGATA-4やNKx2.5の発現が認められ、移植12週目まで次第にそれらの発現は上昇していった。このことから、ドナー心に移動してきた骨髄由来幹細胞が、心筋前駆細胞へ変化したことが示唆された。さらに、ドナー心に存在するGFP陽性細胞の一部ではmyosin heavy chainやtroponin Tの発現が認められたことから、心筋細胞に分化したことが示唆された。また、FISH法にて、心筋細胞への分化が細胞融合でなく、大部分が分化転換によるものであることも明らかとなった。以上の結果から、骨髄細胞由来の幹細胞が心臓に移動した後に、心筋前駆細胞に変化し、最終的に心筋細胞に分化すると考えられた。

In recent years, the existence of cardiac muscle stem cells in the heart has become clear, and research on cardiac muscle stem cells has been very difficult. Sca-1, CD117 (c-kit), Is1-1, and so on. The number of stem cells in the heart is hundreds. The number of stem cells in the heart is large. The origin of cardiac muscle stem cells is unknown. The nature, quantity and origin of cardiac stem cells are described in detail. This year's goal is to clarify the existence and nature of cardiac stem cells from previous years. C57 BL/6 Histological analysis was carried out at 2, 4, 8 and 12 weeks after transplantation. The expression of CD45 and CD34 in the hematopoietic lineage was higher at 2 weeks after transplantation, and decreased gradually after transplantation. The expression of GATA-4 and NKx2.5 was detected at 4 weeks after transplantation, and the expression of GATA-4 and NKx2.5 increased at 12 weeks after transplantation. The stem cells and the muscle cells are the origin of this disease. The expression of myosin heavy chain and troponin T in some GFP positive cells was detected. In addition, FISH method can be used to differentiate and fuse cardiac muscle cells, and most of them can be used to differentiate and fuse cardiac muscle cells. The above results provide evidence that stem cells derived from bone marrow cells migrate to the heart, and then the tendon cells transform and eventually the tendon cells differentiate.