人工ｍＲＮＡによるヒトｉＰＳ細胞由来各種心筋細胞の分離純化法確立と移植後評価

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心筋細胞には心室筋細胞、心房筋細胞、ペースメーカー細胞などの種類が存在し、当研究室で開発したmiRNA switchを用いてこれらの各種心筋細胞を分離純化するのが目的である。まず、新生仔マウス心室筋細胞及び心房筋細胞を用いてmiRNA switchを検討したところ、心室筋特異的miRNA switchは心室筋のみ反応し、心房筋には反応しないことが確かめられた。miR-1 switchは両心筋細胞に反応するため、miR-1 switch陽性及び心室筋特異的miRNA switch陽性/陰性によって、心室筋細胞及び心房筋細胞を選別できた。次に、実際にヒトiPS細胞由来心筋細胞にそれらを導入したが、各心筋細胞を分離純化することはできなかった。これには心筋の成熟度が関与していると考え、マウスの胎児心室筋とadult心室筋のマイクロアレイを用いて、胎児心室筋に有意に強く発現しているmiRNAの候補を抽出した。各候補のmiRNA switchを作製し、現在検討している。また、免疫不全マウスに対して移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡で評価するため、近年報告された電子顕微鏡画像で認識できる遺伝子を利用した。なぜなら、電子顕微鏡画像は非常に倍率が高く、画像内でどれが宿主心筋細胞でどれが移植心筋細胞か判別がつかないからである。細胞核が染色されるようにこの遺伝子をヒトiPS細胞に導入し、分化誘導したヒトiPS細胞由来心筋細胞を免疫不全マウスに移植し、移植後6ヶ月後にもこの遺伝子が働いていることを確認した。移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞を電子顕微鏡によって構造学的に評価したところ、心筋細胞を電気生理学的に安定させるT細管、dyadが移植心筋細胞内に形成されていることが判明した。これらの構造物は移植後3ヶ月では認められず、移植後6ヶ月で形成され始めていることも判明した。