HCN4過剰発現多能性幹細胞由来心筋細胞によるペースメーカー再生

使用 HCN4 过表达多能干细胞来源的心肌细胞进行起搏器再生

• 批准号: 16K19407
• 负责人: 斎藤 幸弘
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K19407/
• 关键词: ペーシング機能の再生; HCN4過剰発現ヒトiPS細胞由来心筋細胞; HCN4遺伝子; iPS細胞; ペースメーカー; ヒト多能性幹細胞

HCN4過剰発現iPS細胞由来心筋細胞を用いたペースメーカーの再生を目標に、平成28年度は、以下の2点について検討した。①HCN4遺伝子導入ヒトiPS細胞株の作製と分化誘導した心筋細胞の性質解析ヒト多能性幹細胞および多能性幹細胞由来細胞においては、導入遺伝子のサイレンシングが問題となる。そこで、人工ヌクレアーゼであるTALENを用いて、サイレンシングを受けにくいとされるAAVS1領域にHCN4を導入した。このことにより、HCN4過剰発現心筋細胞では、非過剰発現心筋細胞に比べて約20倍高いHCN4 mRNA発現を得ることができた。またパッチクランプ法でペースメーカー電流であるIf電流を測定したところ、有意に大きな電流を確認することができ、自律拍動数も有意に上昇した。これらの結果は、この細胞のペースメーカーへの応用可能性を後押しすると考えられ、第81回日本循環器学会学術集会（金沢、2017年）で発表することができた。②徐脈モデル動物の作製洞不全症候群モデルブタの作製にはいまだ至っていない。しかしながら、HCN4過剰発現マウスES細胞由来心筋細胞と完全房室ブロックラットを用いて、in vivoにおけるHCN4過剰発現によるマウスES細胞由来心筋細胞のペーシング機能の向上について追加実験を行った。HCN4過剰発現心筋では、非過剰発現心筋移植では全く認められなかった異所性心室調律を認め、HCN4過剰発現の有用性を確認できた。この結果は論文投稿中である。

HCN4 has developed iPS cells from the heart muscle cells, and the following two points are discussed in the 28-year period. 1. HCN4 gene introduced into iPS cell line production and differentiation induced by cardiac muscle cell properties analysis of pluripotent stem cells and pluripotent stem cell-derived cells in the process of transformation, introduction of gene into the system. In addition, the AAVS1 domain was introduced by TALEN. HCN4 mRNA expression in cardiac muscle cells is about 20 times higher than that in cardiac muscle cells. If the current is measured, the number of beats is intentionally increased. The 81st Japan Society of Circulators Academic Conference (Kanazawa, 2017) 2. incomplete hole syndrome in animal control system HCN4 in vivo, ES cell-derived cardiac muscle cells in vivo, HCN4 in vivo, ES cell-derived cardiac muscle cells in vivo, HCN 4 in vivo, ES cell-derived cardiac muscle cells in vivo HCN4 detection and non-detection of cardiac muscle transplantation, complete recognition of heterosteric ventricular rhythm, HCN4 detection and usefulness The results of this paper are published in the journal.

项目成果

Biological Pacemaker Created by HCN4-overexpressing Human iPS Cell-derived Cardiomyocytes

由 HCN4 过表达的人 iPS 细胞衍生的心肌细胞创建的生物起搏器

• 发表时间: 2017
• 作者: 中村一文;斎藤幸弘;吉田賢司;渡邊敦之;西井伸洋;森田 宏;伊藤 浩
• 通讯作者: 伊藤 浩