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共培養システムによる骨髄細胞等の心筋分化誘導に関する研究

利用共培养系统诱导骨髓细胞等心肌分化的研究

基本信息

批准号：
14657331
负责人：
菅理晴
金额：
$ 2.05万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

骨髄細胞が生体内で心筋へ分化する可能性を示す報告はこれまでいくつかあったが,in vivoの現象であるため,その真偽やメカニズムに関して十分に検討できていなかった.そこで我々はこの現象を解析する目的で,GFPマウスの骨髄細胞とラット新生児心筋細胞のin vitro共培養システムを確立し,心筋組織に類似した環境を再現することで,この"環境因子"が骨髄細胞の心筋細胞への分化を誘導することを実験的に明らかにした.しかしながら,本システムにおいて心筋細胞へと分化する骨髄細胞はごくわずかであり,心不全患者の心機能を改善するためには心筋細胞への分化誘導を促進する工夫が必要であると考えられた。そこで本システムの培養液中に顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)を0ng/mlから100ng/mlまで濃度を変えて添加したところ,心筋細胞分化するGFP陽性骨髄細胞数はG-CSF濃度50ng/mlまで用量依存的に増加することが確認された.また,ヒト拡張型心筋症心由来の心筋培養細胞を用いた系においてもG-CSFは用量依存的に総細胞数,Troponin I, Ki-67陽性細胞数を増加させた.更に,免疫組織学的検討でヒト正常心筋では陰性のG-CSF受容体が,ヒト拡張型心筋症の心筋細胞においては不均一に染色された.以上より,G-CSFが骨髄由来細胞だけでなく拡張型心筋症のような病的心筋細胞にも直接的に作用して,心筋細胞の分化,増殖を誘導することで,拡張型心筋症患者の心機能改善に促進的に働く可能性が示唆された.

The possibility of differentiation of bone marrow cells in vivo is reported. In order to analyze this phenomenon, we established a co-culture system of GFP and its osteoblasts and neonatal cardiac muscle cells in vitro, and reproduced a similar environment in cardiac muscle tissue. It is necessary to promote the differentiation of cardiac muscle cells in patients with heart failure. The number of GFP-positive osteocytes differentiated from cardiomyocytes increased dose-dependently with the addition of granulocyte stimulating factor (G-CSF) from 0ng/ml to 100ng/ml in culture medium. In addition, the number of total cells,Troponin I and Ki-67 positive cells increased in the dose-dependent manner of G-CSF in cultured cardiac muscle cells from the origin of cardiac muscle disease. Furthermore, immunohistochemical studies revealed that normal cardiac muscle cells were negative for G-CSF receptors, while cardiac muscle cells in dilated cardiac muscle cells were inhomogeneous in staining. These results suggest that G-CSF may play a direct role in the differentiation and proliferation of cardiac muscle cells in patients with dilated cardiomyopathy.