hiPSC Derived Mesenchymal stem cells Tissue Enhance Therapeutic Effects of Cardiomyocytes and MSC Tissue Transplantation in Myocardial Infarction Model

hiPSC源性间充质干细胞组织增强心肌细胞和MSC组织移植在心肌梗死模型中的治疗作用

基本信息

  • 批准号:
    22H03157
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

重度心不全の治療法として、ヒト多能性幹細胞由来の心筋細胞(hiPSC-CMs)の移植による心機能回復が期待されている。われわれは独自に開発した3D足場デバイスを利用し、生体内の心筋構造を模倣することによって、配向かつ多層化構造を持つ心筋組織の構築に成功した。この心筋組織を用いて小・大動物の心筋梗塞モデルへ移植した結果、心機能の回復効果が認められた。最近、これまでの3D足場デバイスを改善することにより、厚み1mm以上の心筋組織を作成することに成功した。同時に回転培養システムを導入した結果、重厚心筋組織の栄養提供の問題についても大幅に解決した。しかしながら、この重厚心筋組織を用いて心筋梗塞モデルラットに移植する際、免疫不全動物の使用並びに免疫抑制剤を投与しても、免疫拒否反応が起こしてしまい、移植された心筋細胞が攻撃され、組織は半分しか残存していないことが明らかとなった。一方、間葉系幹細胞(MSCs)は炎症、免疫拒否反応を抑制する役割と血管新生を促進機能を持つことが解明され続いている。本研究課題は移植された重厚心筋組織を自己免疫系の細胞からの攻撃回避、そして血管新生促進する目的で、MSCsの機能を生かして、工学的な手段と融合し、ヒトiPSCs由来心筋-間葉系細胞を含んだ複合体組織を構築することを目的とする。最終的には、組織工学技術を駆使した複合体高機能化心筋組織を構築し、免疫抑制剤使用せず、細胞治療の開発を目指す。本研究課題において、まずわれわれは心筋指向性があるhiPSCs細胞を選別した。候補になるiPS細胞株を使って、心筋細胞を分化誘導した結果、効率がよく、質が高い心筋細胞を得ることができた。さらにわれわれはhiPSC由来間葉系幹細胞の代わりに、脂肪由来間葉系幹細胞を用いて、ファイバー上で播種して、組織構築を行った。その結果、脂肪由来間葉系幹細胞組織から分泌された細胞外質は非常に豊富であることが明らかになった。
の severe heart therapy と し て, ヒ ト pluripotent stem cell origin の heart muscle cells (hiPSC - CMs) の transplantation に よ る heart rehabilitation が expect さ れ て い る. わ れ わ れ は に alone open 発 し た foot 3 d field デ バ イ ス を using し imitation, born の heart muscle in the body structure を す る こ と に よ っ て, distribution to か つ を hold multiple stratification structure built つ heart muscle tissue の に success し た. The results of を transplantation of <s:1> cardiac tendon tissue from <s:1> て small and large animals for cardiac tendon infarction モデ へ へ and the effect of restoring cardiac function が are が recognized められた. Recently, こ れ ま で の foot 3 d field デ バ イ ス を improve す る こ と に よ り above, 1 mm thick み の heart muscle tissue を made す る こ と に successful し た. に back at the same time planning training シ ス テ ム を import し た result, heavy heart muscle tissue の tech students.their ownship raise issues に の つ い て も に substantially solve し た. し か し な が ら, こ の heavy heart muscle tissue を use い て heart muscle infarction モ デ ル ラ ッ ト に transplantation す る interstate, immune insufficiency animal の use and び に cast with immunosuppression tonic を し て も, immune refusal against 応 が up こ し て し ま い, transplant さ れ た が heart muscle cells against shock さ れ, organization は half し か residual し て い な い こ と が Ming ら か と な っ た. Party, mesenchymal stem cells (MSCs) は inflammation, immune refusal against 応 を inhibit す cut と angiogenesis を る service function of promoting を hold つ こ と が interpret さ れ 続 い て い る. This research topic は transplantation さ れ た heavy heart muscle tissue を their immune cells is の か ら の tapping shock avoidance, そ し て angiogenesis promotes す る purpose で, MSCs の function を raw か し て, engineering means of な し と fusion, ヒ ト iPSCs を origin heart muscle - mesenchymal cells contain ん だ を complex organization construct す る こ と を purpose と す る. The final に に, tissue engineering techniques を駆 enable the hyperfunctionalization of the <s:1> た complex, the construction of the を muscle tissue, the use of immunosuppressants せず, and the development of cell therapy を fingers す. The research topic of this study is にお にお て and まずわれわれ がある cardiotendony-directed があるhiPSCs cell を selection <s:1> た. Alternate に な る iPS cell lines を make っ て を, heart muscle cells differentiation inducing し た results, the working rate が よ く, high quality が い heart muscle cells を る こ と が で き た. さ ら に わ れ わ れ は hiPSC origin between the leaves of stem cell generation の わ り に, fat origin mesenchymal stem cells を with い て, フ ァ イ バ ー で on sowing し て line, organization construct を っ た. The result is that the adipose-derived mesenchymal stem cell tissue そ ら secretes された extracellular cytoplasm <e:1> which is very に rich である とが とが bright ら になった になった になった になった.

项目成果

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专利数量(0)
Transplantation of matured hiPSC-derived Cardiac Cell Sheets for Myocardial Infraction Repair
移植成熟的 hiPSC 来源的心肌细胞片用于心肌梗死修复
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ying Hua;Junjun Li;Xiang Qu;Jingbo Zhang;Noriko Yoshida;Masako Ishida;Yoshiki Sawa;Li Liu;Shigeru Miyagawa
  • 通讯作者:
    Shigeru Miyagawa
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  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    椿野晴繁
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田中弓弦;木下博雄;渡邊健夫;劉 莉;椿野晴繁;安藤 康夫
  • 通讯作者:
    安藤 康夫

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