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臨床応用に向けたiPS細胞由来心筋系列細胞の蛍光化合物による新規純化法の開発

开发一种使用荧光化合物对 iPS 细胞衍生的心脏谱系细胞进行临床应用的新纯化方法

基本信息

批准号：
10J06630
负责人：
福島弘之
金额：
$ 1.34万
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：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06630/
关键词：
ES細胞 iPS細胞分化誘導心筋細胞純化方法ケミカルバイオロジー

项目摘要

多能性幹細胞である胚性幹細胞(ESC)と人工多能性幹細胞(iPS)は、特定の培養条件下で心筋細胞に分化し、移植において重要な細胞ソースになる可能性がある。将来的に、心筋・心筋前駆細胞移植療法は、重症心不全患者に対し有効な治療法となる可能性がある。しかしながら、細胞移植治療において、低い心筋分化誘導効率、未分化細胞の混入によるテラトーマ形成などの問題があり、臨床応用に適した心筋細胞の分化・純化方法の開発が必要である。本研究では、ケミカルバイオロジーの手法を用いて、ヒト心筋系列細胞(心筋及び心筋前駆細胞)の細胞膜表面あるいは細胞内分子を特異的に標識する蛍光化合物を同定し、新たな心筋系列細胞同定・純化方法の開発を行う。研究期間内に導入したヒトES・iPS細胞からの心筋分化誘導法は、ヒト心筋細胞を高効率かつ大量に調整することが可能であり、ヒト心筋細胞の特異的表面抗原の1つとして、VCAM1 (Vascular cell adhesion molecule1)の同定に成功した。この成果をもとにVC側1抗体より優れた心筋細胞を特異的に純化する蛍光化合物の探索を継続して遂行している。また導入したヒト心筋分化誘導法の分化過程における遺伝子発現量の変化を、マイクロアレイを用いて詳細な解析を行い、これまで明らかにされていなかったヒト心筋前駆細胞で特異的に発現する表面抗原遺伝子の候補の同定に成功した。これらの表面抗原遺伝子候補群から心筋前駆細胞を特異的に純化可能な表面抗原を同定し、さらに心筋前駆細胞を特異的に標識する蛍光低分子化合物のハイスループットスクリーニングを行うことが可能である。このように、臨床応用に向けた心筋系列細胞純化法の基盤技術開発の着実な進捗を認めている。

Pluripotent stem cells である embryonic stem cells (ESC) と human pluripotent stem cells (iPS) は, specific の cultivation conditions でしに heart muscle cells differentiation, transplantation において important な cells ソースになる possibility がある. In the future, there is a possibility that に, pre-cardiac tendon 駆 cell transplantation therapy, and に for patients with severe heart failure will have an effective な treatment method となる for <s:1>. しかしながら, cell transplantation therapy において, low い heart muscle differentiation inducing の working rate, undifferentiated cells mixed with によるテラトーマ form などの problem があり, clinical 応に optimum したの heart muscle cell differentiation, purification methods の open 発が necessary である. This study では, ケミカルバイオロジーの gimmick を with いて, ヒト series of heart muscle cells (heart muscle and び駆 before heart muscle cells) の membrane surface あるいは intracellular molecules を specific に logo する蛍を light compounds with し, new たな series of heart muscle cells with fixed, purification methods の open 発うを line. Study period に import したヒト ES, iPS cells からの heart muscle differentiation candidated は, ヒト heart muscle cells を high working rate かつ large に adjustment することが may であり, ヒト heart muscle cells の specific surface antigen 1 つのとして, VCAM1 (Vascular cell adhesion molecule1) に is determined to be に. この results をもとに VC side 1 antibodies より optimal れた heart muscle cells を specific に purification する蛍 light compound の explore を継続して carries out している. また import したヒト heart muscle differentiation candidated の differentiation における posthumous son 伝発 amount is の - を, マイクロアレイを with いて detailed analytical をない, これまで Ming らかにされていなかったヒト駆 before heart muscle cells で specific に発 now する surface antigen heritage 伝の son alternate の be に successful した. これらの surface antigen heritage 伝 son alternate group からを駆 before heart muscle cells might な surface antigen specific に purification を with し, さらに駆 before heart muscle cells を specific に logo する蛍 light low molecular compound のハイスループットスクリーニングを line うことが may である. The <s:1> ようにように and clinical 応 have developed な practical な to 捗を recognize めてめてるるるる using に to purify the けた series of cardiac muscle cells.