胎児性間葉系幹細胞の心筋への分化と生体内の心拍動とのシンクロナイゼーション

胎儿间充质干细胞同步分化为心肌和体内心跳

基本信息

批准号：
13022264
负责人：
梅澤明弘
金额：
$ 2.69万
依托单位：
National Research Institute for Child Health and Development (2002)Keio University (2001)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

TERT、E6、E7、およびBmiを遺伝子導入することにより寿命を延長したヒト骨髄間葉系幹細胞を用いてin vitroとin vivoにおいて心筋に分化するかどうかを検討する。ヒト骨髄間葉系細胞を限外希釈法でサブクローニングをして得られた細胞に、レトロウィルスを用いてTERT、E6、E7、およびBmiを遺伝子導入した。得られたヒト寿命延長骨髄間葉系幹細胞をGFPで標識し、マウス胎児心筋細胞と共培養することで心筋へ分化させ、さらに免疫組織化学を用いて抗心筋トロポニン抗体で評価した。また、免疫不全マウスの心筋にヒト寿命延長骨髄間葉系幹細胞を注射し、心筋への分化を免疫組織化学により評価した。in vitroでGFP陽性細胞は2日後に筋管細胞様に延長し、7日後には拍動する細胞を認めた。免疫組織化学では抗心筋トロポニン抗体陽性であった。また、in vivoにおいても抗心筋トロポニン抗体と抗β2ミクログロブリン抗体陽性の移植細胞が認められた。以上のことより、寿命延長したヒト骨髄間葉系幹細胞は心筋に分化し得ると結論づけられる。心筋細胞がin vitroで大量に確保できるという状況が現れれば、それらの細胞を用いた細胞移植という方法論で、末期重症心不全の治療に用いることが可能であろう。In vivoにおいて、胎児心筋細胞を用いて心臓への移植の可能性が証明されて以来、遺伝子を導入した細胞、骨格筋細胞、平滑筋細胞、無処置の骨髄細胞などがドナー細胞として用いられてきた。また、胎児性幹細胞を用いた実験も報告されているが、倫理的な問題を含んでいる。

我们将研究通过转染TERT，E6，E7和BMI延长其寿命的人骨间充质干细胞是否会在体外和体内分化为心肌。通过使用逆转录病毒，用TERT，E6，E7和BMI转染通过超稀释的人骨骨髓间充质细胞获得的细胞。与小鼠胎儿心肌细胞共同培养的人类延伸性骨髓间充质干细胞被标记为分化为心肌，并使用抗心肌细胞使用免疫组织化学进行了进一步评估。此外，将人跨性别的骨髓间充质干细胞注入免疫缺陷小鼠的心肌，并通过免疫组织化学评估向心肌的分化。在体外，GFP阳性细胞在2天后延长了肌管，并在7天后观察到脉动细胞。免疫组织化学表现出阳性抗心司霉素抗体。此外，在体内还观察到具有阳性抗心脏肌钙蛋白抗体和抗β2微球蛋白抗体的移植细胞。从上面可以得出结论，具有延长寿命的人骨骨髓间充质干细胞可以区分心肌。如果可以在体外固定大量的心肌细胞，那么使用这些细胞的细胞移植方法可用于治疗严重的终末心力衰竭。由于在体内证明了使用胎儿心肌细胞移植到心脏的可能性，因此基因转导的细胞，骨骼肌细胞，平滑肌细胞和未处理的骨髓细胞已被用作供体细胞。此外，已经报道了使用胎儿干细胞的实验，但包括道德问题。