再生医療を目指したiPS細胞の心血管分化システムの確立

再生医学iPS细胞心血管分化系统的建立

• 批准号: 09J06133
• 负责人: 高谷 智英
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06133/
• 关键词: iPS細胞; ES細胞; 再生医療; 心筋分化

ips細胞は再生医療に向けた応用が強く期待されている。患者から作出したips細胞を用いれば、倫理的および免疫的に問題のない、移植用の組織や細胞が作成可能になる。ips細胞を安定に分化させる技術の開発は医療応用において重要な課題であるが、個々のips細胞株の分化傾向が一様であるかどうか、また異なる場合にそれを平準化する方法があるかは不明である。我々は、3株の異なるマウスips細胞の心血管分化効率を解析するとともに、分化効率の改善方法についても模索した。iPS細胞を平面培養下で自発的に分化させ、時間経過を追って心筋分化効率を測定した結果、Es細胞や他のiPs細胞株に比べて有意に分化効率の低いiPs細胞株(20D17)が存在することが明らかになった。これまで、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤トリコスタチンA(TSA)がES細胞の心筋分化を促進することが報告されている。そこで、上記ips細胞にTSAを投与したところ、ES細胞同様の心筋分化促進作用が観察された。TSAの効果は20D17株でも認められ、未分化マーカーであるNanog陽性細胞の数が減少し、心筋特異的遺伝子Nkx2.5のmRNA量が他の細胞株と同程度にまで上昇した。また、TSAの投与によって20D17株の核内HDAC4タンパク量も減少し、これらの効果が20D17株の心筋分化に寄与していると示唆された。また、別のHDAC阻害剤であるバルプロ酸もTSA同様の心筋分化促進作用を持つことを認めた。これらのHDAC阻害剤を用いることで、ips細胞の心筋分化を亢進し、細胞株間の相違や患者の個体差を平均化できる可能性がある。

Ips cells are used for regenerative medicine. The patient has to make a decision about the use of ips cells, ethical issues, and immune issues, and the possibility of tissue and cell transplantation. The development of iPS cell differentiation technology is an important issue in medical applications. The differentiation tendency of iPS cell lines is different in different situations. The method of equalization is unknown. The analysis of cardiovascular differentiation efficiency of three different strains of ips cells and the methods for improving the differentiation efficiency are discussed. iPS cells in planar culture spontaneously differentiated, and the differentiation rate of cardiac muscle was measured over time. As a result, ES cells and other iPs cell lines (20D17) showed a lower differentiation rate than that of intentional iPs cell lines. This paper reports that HDAC inhibitor HDAC (TSA) promotes the differentiation of ES cells. The effects of TSA and ES on the differentiation of cardiac muscle were investigated. The number of Nanog positive cells decreased in TSA 20D17, while the mRNA level of Nkx2.5 increased in other cell lines. In addition, the amount of HDAC4 protein in the core of 20D17 strain was reduced due to the investment of TSA, and this effect is reflected in the differentiation of the core muscle of 20D17 strain. The effects of HDAC inhibitors on TSA and TSA differentiation were investigated. The possibility that HDAC inhibitors can be used, the differentiation of iPS cells is increased, and the individual differences between cell lines are averaged.

项目成果

ES細胞の心筋分化におけるmicroRNA-1/GATA4/Cdk9の役割

microRNA-1/GATA4/Cdk9在ES细胞心脏分化中的作用

• 发表时间: 2011
• 作者: 高谷智英;鶏内伸二;尾野亘;森本達也;木村剛;長谷川浩二
• 通讯作者: 長谷川浩二

Cell line-dependent differentiation of induced pluripotent stem cells into cardiomyocytes in mice

• DOI: 10.1093/cvr/cvq189
• 发表时间: 2010-11-01
• 期刊: CARDIOVASCULAR RESEARCH
• 影响因子: 10.8
• 作者: Kaichi, Shinji;Hasegawa, Koji;Heike, Toshio
• 通讯作者: Heike, Toshio

Aldosterone Signaling Associates With p300/GATA4 Transcriptional Pathway During the Hypertrophic Response of Cardiomyocytes

• DOI: 10.1253/circj.cj-09-0050
• 发表时间: 2010-01-01
• 期刊: CIRCULATION JOURNAL
• 影响因子: 3.3
• 作者: Yoshida, Yoshinori;Morimoto, Tatsuya;Hasegawa, Koji
• 通讯作者: Hasegawa, Koji

Left ventricular expression of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 in failing rat hearts.

• DOI: 10.1253/circj.cj-09-0488
• 发表时间: 2010-03
• 期刊: Circulation journal : official journal of the Japanese Circulation Society
• 作者: Tomohide Takaya;H. Wada;T. Morimoto;Yoichi Sunagawa;Teruhisa Kawamura;Rieko Takanabe-Mori;A. Shimatsu;Y. Fujita;Yuko Sato;M. Fujita;Takeshi Kimura;T. Sawamura;K. Hasegawa

MicroRNA-27a regulates beta cardiac myosin heavy chain gene expression by targeting thyroid hormone receptor betal in neonatal rat ventricular myocytes.

MicroRNA-27a 通过靶向新生大鼠心室肌细胞中的甲状腺激素受体 β 来调节 β 心肌肌球蛋白重链基因表达。

• 发表时间: 2011
• 期刊: Mol Cell Biol. 31
• 作者: Nishi H;Ono K;Horie T;Nagao K;Kinoshita M;Kuwabara Y;Watanabe S;Takaya T;Tamaki Y;Takanabe-Mori R;Wada H;Hasegawa K;Iwanaga Y;Kawamura T;Kita T;Kimura T.
• 通讯作者: Kimura T.