安全・配向・成熟心筋移植片の開発

开发安全、定向、成熟的心肌移植物

• 批准号: 15H03948
• 负责人: 陳 勇
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15H03948/
• 关键词: ナノファイバー; 幹細胞; 心筋組織化; 再生医学

心疾患の治療法として、ヒト多能性幹細胞由来の心筋細胞移植による心機能回復が期待されている。しかし、従来の心筋分化誘導法では心筋分化効率が低く、また誘導された心筋細胞はまた未熟で、心筋細胞の向きがバラバラで配向されておらず筋収縮力が弱い、根本的に心筋細胞を成熟化する方法もない。このような細胞を用いて、ドラッグスクリーニングへの応用には困難である。一方、移植への応用について、未熟な細胞がよいという仮説もあるが、実際にまだ検証されていない。本研究課題では、申請者らが安全な生体分解性配向性ナノファイバーを用いて、３次元・配列性構造心筋組織片を構築に成功した。さらに電気刺激や、力トレニングなど物理的な手法を用いて心筋成熟度を促進する技術を確立した。その結果、従来の2D・ランタムの培養方法と比べて、明らかに３次元・配列した心筋組織片の電気生理学機能が高く、遺伝子レベルで成熟化を進んでいる。さらに、昨年度生体外において、配向性心筋組織片の移植効果を向上させる移植技術を確立した上に、実際に心筋梗塞モデルラットに移植実験を行った。その結果、心筋組織片の生着率が向上された。移植後の長期観察の結果、炎症反応が起こらず、心筋梗塞モデルラットでの心筋移植片による心機能改善効果を見られた。今後心筋梗塞の臨床治療とドラックスクリニングや薬剤応答の毒性実験への応用性に貢献できると期待している。本研究課題は当初の計画以上に進展して、H28年度まで、設定されたすべての目標を達成した。今年度まで本研究課題を終了することになる。

作为对心脏病的治疗，通过从人多能干细胞中衍生的心肌细胞移植预期心脏功能恢复。但是，常规的心肌分化诱导方法具有较低的心肌分化效率，诱导的心肌细胞也不成熟，心肌细胞的不同方向并且没有方向而定向，并且肌肉收缩力较弱，并且没有任何方法可以从根本上进行基本成熟的心肌细胞。使用这种细胞很难应用于药物筛查。另一方面，有一个假设，即未成熟的细胞更适合将其应用于移植，但实际上尚未进行测试。在此研究主题中，申请人成功地使用了可安全的面向型的纳米纤维构建了三维安排的结构性心肌组织。此外，已经建立了使用物理技术（例如电刺激和力训练）来促进心肌成熟的技术。结果，与常规的2D lantum培养方法相比，三维序列的心肌组织碎片的电生理功能显然更高，并且在基因水平上的成熟进展。此外，去年，我们建立了一种移植技术，该技术在体外改善了定向心肌组织片段的移植作用，并实际上对心肌梗塞模型大鼠进行了移植实验。结果，改善了心肌组织碎片的植入率。植入后的长期观察未显示炎症反应，并且观察到心肌梗塞大鼠模型中心肌移植的作用。我们希望它将有助于对心肌梗塞的临床治疗，并将其应用于未来药物反应中的药物清洁和毒性实验。该研究主题的进展比原始计划的进展更大，直到2016财年，实现了所有设定的目标。该研究主题将完成至今年。

项目成果

組織片

纸巾片

• 发表时间: 2015

Ecole Normale Superieure, Paris(France)

巴黎高等师范学院（法国）

Jianghan University, Wuhan(China)

江汉大学，武汉（中国）

Human iPSCs-engineered anisotropic cardiac tissue-like construct for drug assessment and cardiac disease repairing.

人类 iPSC 工程化的各向异性心脏组织样构建体，用于药物评估和心脏病修复。

• 发表时间: 2016
• 作者: Junjun Li;Liu Li*;Itsunari Minami;Leqian Yu;Motoko Shiozaki;Yuji Shiba;Noburio Morone;Momoko Yoshioka;Sisi Li;Shin Yajima;Satsuki Fukushima;Hitetoshi Kotera;Shigeru Miyagawa;Yoshiki Sawa;Norio Nakatsuji;Yong Chen*
• 通讯作者: Yong Chen*

配列・成熟・組織化したヒト多能性幹細胞由来心筋組織片の開発

开发测序的、成熟的、组织化的人类多能干细胞来源的心肌组织片段

• 发表时间: 2016
• 作者: Li Junjun;Minami Itsunari;Yu;Leqian;Shiba Yuji;Nakatsuji Norio;Liu Li*;Yong Chen*,;Li Liu
• 通讯作者: Li Liu