線維芽細胞由来人工万能細胞の心筋内皮への分化の検討と胚性幹細胞との比較

成纤维细胞来源的人工多能细胞向心肌内皮细胞分化的检测及与胚胎干细胞的比较

基本信息

批准号：
20790724
负责人：
馬場志郎
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20790724/
关键词：
iPS細胞心筋分化発生再生医療 ES細胞

项目摘要

未分化マウス線維芽細胞由来入工万能細胞(iPS細胞)をSNLフィーダー細胞上またはMEF細胞上で培養すると、マウス胚性幹細胞(ES細胞)とほぼ同様の形態で未分化維持培養が可能であった。この細胞をOP-9ストローマ細胞上で分化培養を開始した。分化後4日から5日後の分化細胞中のFlk1陽性細胞をFACSVantageで回収した。このFlk1陽性細胞をさらにOP-9ストローマ細胞上で分化継続するとマウスES細胞と同様に自動収縮する心筋コロニーが確認された。この収縮細胞が体外の不整脈診断治療に使用可能かどうか検討するため、自動収縮するコロニーに様々な心血管系作動薬を投与して、その収縮力や収縮頻度について検討した。使用薬剤はプロカインアミド、メキシレチン、フレカイニド、プロプラノロール、アミオダロン、ベラパミル、アドレナリン、イソプロテレノールを検討予定とした。結果、プロカインアミド、フレカイニドは収縮頻度に影響しないが、収縮力の低下を認めた。メキシレチンは収縮頻度、収縮力ともに影響しなかった。アミオダロンは収縮頻度が低下したが、収縮力には影響なかった。ベラパミルは収縮頻度、収縮力とも低下した。プロプラノロールは収縮頻度に影響はなかったが、収縮力は低下した。アドレナリンは収縮頻度、収縮力とも増大した。以上の結果から、心筋に対する薬物の反応分類で一般的に知られるVaughan Williams分類やScilian Gambit分類にほぼ準じた反応を示すことがわかった。一部の薬剤の評価が未だ行なわれていないので、今後更なる検討が必要であるが、マウスiPS細胞から分化させた心筋に対する心血管径作動薬は正常心筋細胞と同等であり、不整脈薬効果の体外診断に役立てる可能性が示唆された。

当在SNL馈线细胞或MEF细胞上培养未分化的小鼠成纤维细胞（IPS细胞）时，未分化的维持培养与小鼠胚胎干细胞（ES细胞）相似。首先在OP-9基质细胞上培养细胞。通过FACSVantage收集分化后4至5天的分化细胞中的FLK1阳性细胞。当FLK1阳性细胞继续在Op-9基质细胞上区分时，确认心肌菌落会自动收缩类似于小鼠ES细胞的收缩。为了研究这些收缩细胞在体外是否可以用于诊断和治疗心律不齐，对各种心血管激动剂进行了自动收缩菌落的施用，并检查了其收缩力和收缩频率。所使用的药物是丙酰胺，梅克西汀，氟卡因，普萘洛尔，胺碘酮，维拉帕米，肾上腺素和异丙肾上腺素。结果，丙酰胺和氟卡替尼不会影响收缩的频率，但观察到收缩力减少。梅克西尔素对收缩频率和收缩力没有影响。胺碘酮降低了收缩的频率，但不影响收缩力。维拉帕米均降低了收缩频率和收缩功率。普萘洛尔不影响收缩的频率，而是会减少收缩力。肾上腺素都增加了收缩频率和收缩力。以上结果表明，响应几乎与沃恩·威廉姆斯的分类和Scilian Gambit分类一致，这些分类以对心肌的药物反应分类而闻名。由于尚未评估某些药物，将来需要进一步研究，但是有人建议，与小鼠IPS细胞区分的心肌的心血管激动剂相当于正常的心肌细胞，并且可能有助于在体外诊断心律失常药物的作用。