組織幹細胞による血管新生を応用した心筋組織再生医療のための基盤研究

利用组织干细胞进行血管生成的心肌组织再生医学基础研究

• 批准号: 07J04649
• 负责人: 毛利 友美
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J04649/
• 关键词: 組織幹細胞; サイトカイン; 血管内皮細胞; 血管新生; 心血管; 内皮細胞; 心血菅

心筋組織はさまざまなサイトカインにより恒常性が維持されている。これまでに、IL-6関連サイトカインがSTAT3の活性化を介して心筋組織幹細胞に作用し、血管内皮細胞に分化誘導することを明らかにしている。このことは、心筋組織幹細胞が新生血管構成細胞のsourseのひとつとなり得ることを示唆する。そこで、本研究では、組織内に存在する幹細胞を標的として心筋組織内の血管新生を誘導することにより、心筋組織の修復・再生を促すという治療戦略の確立を目的としている。平成20年度は、心筋組織幹細胞の内皮細胞への分化誘導メカニズムを解明するために、心筋組織幹細胞においてIL-6関連サイトカインにより発現誘導される分子として同定したPim-1の分化誘導への関与に関して、抑制型Pim-1発現アデノウイルスベクターを用いて解析を行った。その結果、心臓由来Sca-1陽性細胞において、IL-6関連サイトカインによる内皮細胞マーカー遺伝子の発現誘導にPim-1が必要であることを明らかにした。また、IL-6関連サイトカインによるSca-1陽性細胞の内皮細胞への分化誘導作用の病態生理学的意義を明らかにすることを目的として、虚血性心疾患モデル動物として心筋梗塞誘発マウスを作製し、IL-6関連サイトカインと虚血心筋におけるSca-1陽性細胞の細胞動態に関して検討を行った。その結果、心筋梗塞誘発により心筋組織において、IL-6ファミリーサイトカインであるLIFやIL-11の発現が上昇するとともに、内皮細胞マーカー陽性のSca-1陽性細胞数の増加が認められた。以上の成果は、IL-6関連サイトカインシグナルが、心筋細胞でのVEGF発現誘導を介した血管新生作用に加えて、心筋組織幹細胞の内皮細胞への分化誘導作用を介した血管発生作用によって、心筋組織の修復・再生過程における血管形成に寄与している可能性を示唆するものである。

The heart muscle tissue is constantly maintained. This is why IL-6 is associated with STAT3 activation, which mediates the role of cardiac tissue stem cells and the induction of vascular endothelial cells. The stem cells of cardiac muscle tissue are the source of neovascular cells. The aim of this study is to establish a therapeutic strategy for the induction of angiogenesis in cardiac tissue, the promotion of cardiac tissue repair and regeneration, and the presence of stem cells in the tissue. In the 20th year of 2010, the differentiation induction of endothelial cells in cardiac muscle tissue stem cells was clarified. IL-6-related protein expression was detected in cardiac muscle tissue stem cells. Molecular analysis of differentiation induction of Pim-1 was performed. The results show that the origin of heart disease is Sca-1 positive cells, IL-6 is related to endothelial cells, and the expression of Pim-1 is necessary. To clarify the pathophysiological significance of induction of endothelial cell differentiation in IL-6-related cells, to investigate the role of IL-6-related cells in the induction of myocardial infarction in animals with ischemic heart disease, and to investigate the cellular dynamics of Sca-1-positive cells in ischemic heart disease. Results: Myocardial infarction induction, increased expression of IL-6, LIF and IL-11, and increased number of Sca-1 positive endothelial cells were identified. These results suggest that IL-6-related growth factors, VEGF induction in cardiac muscle cells, and endothelial differentiation in cardiac muscle tissue stem cells may play a role in angiogenesis, and that angiogenesis may be involved in the repair and regeneration of cardiac muscle tissue.

项目成果

Gp130シグナル経路の活性化は心筋組織幹細胞の内皮細胞への分化を誘導する

Gp130信号通路的激活诱导心脏组织干细胞分化为内皮细胞

• 发表时间: 2008
• 作者: 堀司;田中博;勝田圭一;鎌田修次;千田二郎;藤本元;伊東剛史;伊東剛史;毛利友美;Takashi Ito;毛利 友美
• 通讯作者: 毛利 友美

Signals Through Glycoprotein 130 Promote the Endothelial Differentiation of Cardiac Sca-1+ Cells

通过糖蛋白 130 的信号促进心脏 Sca-1 细胞的内皮分化

• 发表时间: 2007
• 作者: Tomomi;Mohri;Yasushi;Fujio;Tomohiko;Iwakura;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Signals Through Glycoprotein 130 Regulate the Endothelial Differentiation of Cardiac Stem Cells

• DOI: 10.1161/atvbaha.108.174870
• 发表时间: 2009-05
• 期刊: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology
• 作者: T. Mohri;Y. Fujio;Masanori Obana;T. Iwakura;Koichi Matsuda;Makiko Maeda;J. Azuma