新しい目的細胞同定法による胚性幹細胞由来心筋細胞の特性解析と細胞移植療法の開発

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<研究の目的>近年、ヒト胚性幹(ES)細胞が樹立された事から、多能性を有するES細胞は心臓・神経をはじめとする再生の困難な臓器、組織における移植細胞ソースとして期待が高まっている。取り分け心筋は重篤な心疾患において損傷を受けると二度と自己再生不可能である事から、ES細胞から分化誘導した心筋細胞の移植療法の確立が切望されている。本研究では申請者が開発してきた目的細胞の単離・同定法によって得られた各々の分化段階・特性機能を有するES細胞由来心筋細胞の分子細胞生物学的な特性解析を行うことで、心筋分化メカニズムを解明するとともに、心疾患への再生医療の基盤を築く事を目的とする。<研究実績の概要>1)申請者が開発した目的細胞同定法によりNkx2.5遺伝子プロモーター依存的に単離した心筋分化細胞のDNAマイクロアレイによる遺伝子プロファイリングを行なった。その結果、Nkx2.5依存的な単離細胞では細胞骨格、転写因子、増殖因子をはじめとする心筋分化特異的な分化マーカーが濃縮されている事が明かとなった。2)Nkx2.5プロモーターに依存する単離心筋細胞の遺伝子プロファイリングを行なった後、未分化ES細胞とその発現遺伝子の比較を行なった結果、単離細胞特異的に発現し、心筋分化に関わると考えられる機能未知の遺伝子を同定する事に成功した。現在、その数クローンについてクローニング後、心筋発生・分化へ及ぼす影響について解析を行なっている。3)心筋分化初期に関わる新たな分子のプロモーターを用いて、ES細胞分化過程における心筋前駆細胞の同定・単離を行ない、Nkx2.5遺伝子プロモーターよりも効率の良い心筋分化細胞の同定に成功した。現在、この単離した細胞の詳細な特性解析を行なっている。