ヒトiPS 由来血管内皮前駆細胞の機能評価の構築

人iPS来源的血管内皮祖细胞功能评估的构建

• 批准号: 25505009
• 负责人: 秋丸 裕司
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Foundation for Biomedical Research and Innovation
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25505009/
• 关键词: ヒトiPS; 血管内皮前駆細胞; EPC; シングルセルqPCR; single cell qPCR

1. ヒトiPS細胞由来CD34陽性EPC(iPS-CD34+EPC)の解析ヒトiPS細胞をfeeder-free且つ、ウシserum-free条件下にて３つの添加因子を用いることで、CD34陽性血管内皮前駆細胞(EPC)を分化誘導する系を確立した。CD34抗体で分離したiPS由来EPCは生体のEPCと同様に以下の細胞活性を持つことが明らかになった。①EPCコロニー形成能②血管内皮細胞特異的tube形成能 ③血管内皮細胞への分化能④血管内皮細胞関連遺伝子マーカーの発現。2. iPS-CD34+EPCの体外増幅培養分化誘導Day15で分離したiPS-CD34+EPCはFACS分離後に3~7%(~5 x 104細胞)程なので、これらの細胞を体外増幅培養した結果、StemSpan (serum free)培養液にVEGF, SCL, IL-6, Flt3 ligand, TPOを添加して非接着状態で1週間培養すると4～6 倍の増幅効果が得られた。分化誘導Day15で接着細胞と浮遊細胞から別々にFACS分離したiPS-CD34+EPCはEPCコロニー形成、さらにHUVECへのmigration活性を有していた。3. iPS-EPCと生体EPCの比較のためのシングルセルqPCRによる細胞解析重症下肢虚血5検体と健常者2検体の各96細胞の191遺伝子のシングルセルqPCR解析とSpearman相関検定の結果、治療効果の最も高い検体(+6)のみがCD34+CD45-分画でCD34とVEGF、CXCL2、血管内皮マーカーとの相関を示すのに対して、治療効果の低い検体(+3 ~ +1)ではCD34+CD45-分画においてCD34と相関がある遺伝子群は検出されず、CD34+CD45+分画において+6検体と同様に血管新生関連遺伝子群と相関とそれら以外に血管平滑筋、神経分化、肝分化、及び細胞増殖抑制因子との相関がCD34と顕著に見られた。これらのことは、CD34細胞が血管新生因子群を発現しているにもかかわらず、同時に血管系譜以外の遺伝子が発現し、細胞増殖活性が低下していることが治療効果の減弱の一因となっていることが示唆された。

1. Analysis of CD34-positive EPC(iPS-CD34 +EPC) from iPS cells The differentiation of CD34-positive endothelial progenitor cells (EPC) has been established under feeder-free and serum-free conditions. CD34 antibody is isolated from EPC and the following cellular activity is maintained. (1) EPC gene formation;(2) vascular endothelial cell-specific tube formation;(3) vascular endothelial cell differentiation;(4) vascular endothelial cell-related gene development. 2. After isolation of iPS-CD34 +EPC by FACS on Day15, 3~7%(~5 x 104 cells) of the cells were cultured in vitro. The results showed that the cells were cultured in StemSpan (serum free) medium with VEGF, SCL, IL-6, Flt3 ligand and TPO added. Differentiation induction Day15: Cell and plankton differentiation, FACS isolation, EPC formation, HUVEC migration activity 3. Comparison between iPS-EPC and biological EPC: cell analysis of 191 genes in 96 cells of 5 patients with severe lower limb deficiency and 2 healthy patients: Spearman correlation analysis, treatment results, and the highest level of serum CD34 + CD45-related proteins: CD34 + VEGF, CXCL2, vascular endothelial cells: correlation analysis The low level of CD34 + CD45-related proteins (+3 ~ +1) in the treatment results showed that CD34 + CD45-related proteins (CD34 + CD45 + CD34 + CD35 + CD34 + CD34 + However, CD34 cells are not only exposed to angiogenic factors, but also to genes outside the vascular pedigree, and their cell proliferation activity is reduced. This is one of the reasons for the weakening of the therapeutic effect.

项目成果

Human Cardiac Stem Cells With Reduced Notch Signaling Show Enhanced Therapeutic Potential in a Rat Acute Infarction Model

• DOI: 10.1253/circj.cj-13-0534
• 发表时间: 2014-01-01
• 期刊: CIRCULATION JOURNAL
• 影响因子: 3.3
• 作者: Matsuda, Takenori;Miyagawa, Shigeru;Sawa, Yoshiki
• 通讯作者: Sawa, Yoshiki

Cross talk with hematopoietic cells regulates the endothelial progenitor cell differentiation of CD34 positive cells.

• DOI: 10.1371/journal.pone.0106310
• 发表时间: 2014
• 期刊: PloS one
• 影响因子: 3.7
• 作者: Kwon SM;Lee JH;Lee SH;Jung SY;Kim DY;Kang SH;Yoo SY;Hong JK;Park JH;Kim JH;Kim SW;Kim YJ;Lee SJ;Kim HG;Asahara T
• 通讯作者: Asahara T

Dextran induces differentiation of circulating endothelial progenitor cells.

• DOI: 10.1002/phy2.261
• 发表时间: 2014
• 期刊: PHYSIOLOGICAL REPORTS
• 影响因子: 2.5
• 作者: Obi, Syotaro;Masuda, Haruchika;Akimaru, Hiroshi;Shizuno, Tomoko;Yamamoto, Kimiko;Ando, Joji;Asahara, Takayuki
• 通讯作者: Asahara, Takayuki

A phase II clinical trial of CD34+ cell therapy to explore endpoint selection and timing in patients with critical limb ischemia.

CD34 细胞治疗的 II 期临床试验，旨在探索严重肢体缺血患者的终点选择和时机。

• 发表时间: 2014
• 期刊: Circ J
• 影响因子: 3.3
• 作者: Fujita Y;Kinoshita M;Furukawa Y;Nagano T;Hashimoto H;Hirami Y;Kurimoto Y;Arakawa K;Yamazaki K;Okada Y;Katakami N;Uno E;Matsubara Y;Fukushima M;Nada A;Losordo DW;Asahara T;Okita Y;Kawamoto A
• 通讯作者: Kawamoto A

Vasculogenic conditioning of peripheral blood mononuclear cells promotes endothelial progenitor cell expansion and phenotype transition of anti-inflammatory macrophage and T lymphocyte to cells with regenerative potential.

• DOI: 10.1161/jaha.113.000743
• 发表时间: 2014-06-25
• 期刊: Journal of the American Heart Association
• 影响因子: 5.4
• 作者: Masuda H;Tanaka R;Fujimura S;Ishikawa M;Akimaru H;Shizuno T;Sato A;Okada Y;Iida Y;Itoh J;Itoh Y;Kamiguchi H;Kawamoto A;Asahara T
• 通讯作者: Asahara T