多能性幹細胞による心筋再生治療実現のための集学的多層組織化移植片の構築

初年度は、マウスES細胞由来心臓組織シートの積層化を試みた。マウスES細胞からの系統的分化誘導法（Yamashita,Nature 2000/FASEB J　2005）を用いてそれぞれ分化誘導した心筋細胞・内皮細胞・血管壁細胞を、温度感受性培養皿を用いてシート状に再構築した構造物の作製を、以前のわれわれの報告に準じた方法にて行った（Masumoto、Stem Cells　2012）。次に、その構造物のさらなる積層化のため、ゼラチンハイドロゲル粒子をそれぞれのシート間に投与し、in vitroにて積層化しつつ培養を継続することにより、最大1000μｍの厚みをもち、かつ自己拍動を有する積層化構造物を形成することができた。免疫染色では、この構造物内の心筋細胞・内皮細胞が中心壊死をきたすことなく生存し、厚みおよび生物学的活性を有した移植片として得られていることが確認された。この移植片のラット心筋梗塞モデルへの移植により、従来の非積層化シートに比べ、生存移植細胞が多く残存していることおよび、心機能回復効果がより高いことを示した（AHA　2013 abstract）。

初年度は、マウスES細胞由来心臓組織シートの積層化を試みた。マウスES細胞からの系統的分化誘導法（Yamashita,Nature 2000/FASEB J　2005）を用いてそれぞれ分化誘導した心筋細胞・内皮細胞・血管壁細胞を、温度感受性培養皿を用いてシート状に再構築した構造物の作製を、以前のわれわれの報告に準じた方法にて行った（Masumoto、Stem Cells　2012）。次に、その構造物のさらなる積層化のため、ゼラチンハイドロゲル粒子をそれぞれのシート間に投与し、in vitroにて積層化しつつ培養を継続することにより、最大1000μｍの厚みをもち、かつ自己拍動を有する積層化構造物を形成することができた。免疫染色では、この構造物内の心筋細胞・内皮細胞が中心壊死をきたすことなく生存し、厚みおよび生物学的活性を有した移植片として得られていることが確認された。この移植片のラット心筋梗塞モデルへの移植により、従来の非積層化シートに比べ、生存移植細胞が多く残存していることおよび、心機能回復効果がより高いことを示した（AHA　2013 abstract）。