ヒトES細胞による心筋発生・分化機構の解明と再生療法の開発

<研究の目的>これまでに、我々は胚性幹(ES)細胞による難治性循環器疾患の再生医療技術開発を目指したマウスES細胞における心筋分化誘導法(Kawai-T, Takahashi-T, et al.`04 Circ J.)、ならびにES細胞由来心筋分化細胞の同定・単離技術の開発を行ってきた。本研究は、マウスES細胞研究において培ってきた分化誘導法や目的細胞の同定・単離技術をヒトES細胞において応用する事によって、ヒトES細胞による再生医療技術開発を目的としている。<研究実績の概要>1)これまでの研究から、申請者らがマウスES細胞研究において開発した共培養系によって、ヒトES細胞から心筋分化誘導が可能である事を確認している。しかしながら、その分化誘導効率はマウスES細胞による心筋分化誘導率に比べて極僅かである事から、現在、マウスES細胞による分化誘導法を利用したスクリーニングを行う事で、様々な因子を利用したヒトES細胞による効率の良い心筋分化誘導法の開発を試みている。2)ヒトES細胞における技術開発の基盤となるマウスES細胞によって分化誘導した心筋分化細胞の同定・単離技術 (Adenoviral conditional targeting method : ACT法)を完成し、Nkx2.5遺伝子プロモーターによって同定・単離した心筋分化初期細胞の詳細な特性解析を行った(Takahashi-T, et al.'06 Mol Ther)。3)2)のマウスES細胞では有用性が確認できたACT法をヒトES細胞において応用する為に、ヒトES細胞に対する様々な遺伝子導入法の検討を行った。*以上の様に、ヒトES細胞の心筋分化誘導効率の改善に取り組み、ヒトES細胞における効率良い遺伝子導入技術を確認している。

<研究の目的>これまでに、我々は胚性幹(ES)細胞による難治性循環器疾患の再生医療技術開発を目指したマウスES細胞における心筋分化誘導法(Kawai-T, Takahashi-T, et al.`04 Circ J.)、ならびにES細胞由来心筋分化細胞の同定・単離技術の開発を行ってきた。本研究は、マウスES細胞研究において培ってきた分化誘導法や目的細胞の同定・単離技術をヒトES細胞において応用する事によって、ヒトES細胞による再生医療技術開発を目的としている。<研究実績の概要>1)これまでの研究から、申請者らがマウスES細胞研究において開発した共培養系によって、ヒトES細胞から心筋分化誘導が可能である事を確認している。しかしながら、その分化誘導効率はマウスES細胞による心筋分化誘導率に比べて極僅かである事から、現在、マウスES細胞による分化誘導法を利用したスクリーニングを行う事で、様々な因子を利用したヒトES細胞による効率の良い心筋分化誘導法の開発を試みている。2)ヒトES細胞における技術開発の基盤となるマウスES細胞によって分化誘導した心筋分化細胞の同定・単離技術 (Adenoviral conditional targeting method : ACT法)を完成し、Nkx2.5遺伝子プロモーターによって同定・単離した心筋分化初期細胞の詳細な特性解析を行った(Takahashi-T, et al.'06 Mol Ther)。3)2)のマウスES細胞では有用性が確認できたACT法をヒトES細胞において応用する為に、ヒトES細胞に対する様々な遺伝子導入法の検討を行った。*以上の様に、ヒトES細胞の心筋分化誘導効率の改善に取り組み、ヒトES細胞における効率良い遺伝子導入技術を確認している。