心筋細胞と心筋線維芽細胞の相互作用に着目した拘束型心筋症・心室拡張障害の病態解明

阐明限制性心肌病和心室舒张障碍的发病机制，重点关注心肌细胞和心肌成纤维细胞之间的相互作用

• 批准号: 22K08101
• 负责人: 小垣 滋豊
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08101/
• 关键词: 拘束型心筋症; 心筋線維芽細胞; iPS細胞

当院にて心臓移植を受けた小児拘束型心筋症患者の血液細胞から、山中4因子を発現するセンダイウイルスベクターを用いることで、iPS細胞株を樹立した。このiPS細胞株は、患者と同様、トロポニンＩ遺伝子にミスセンス変異を有しており、この変異はこれまでの既報やClinvarにおいても、pathogenicとされているバリアントである。また、正常核型を維持していること、3胚葉への分化能を維持していることを確認した。次に、このiPS細胞株を心筋細胞へと分化誘導したところ、95%以上の高率で心筋細胞へと分化誘導可能であった。さらに、このiPS細胞株に対して、CRISPR/Cas9システムを用いることで、トロポニンＩの変異を修復したiPS細胞株（Isogenic corrected line)と、ホモ接合体にした株（Homo line)を作成した。すべてのiPS細胞株は同様に心筋細胞への良好な分化誘導が可能であった。これらの細胞株を用いて、心筋細胞へと分化誘導したのちに、健常の心筋線維芽細胞と共培養を行った。これはインサートを用いたindirect co-cultrue系で行った。48時間の共培養の後、心筋線維芽細胞のRNA-seqを行ったところ、ヘテロ接合体である患者iPS細胞由来心筋細胞と共培養した心筋線維芽細胞は、その発現パターンが、isogenic corrected iPS細胞由来心筋細胞と共培養した心筋線維芽細胞や、共培養を行っていない線維芽細胞と比較して、かなり異なっており、またこの差異はHomo -iPS由来の心筋細胞と共培養した心筋線維芽細胞ではより顕著であった。

The development of cell culture and iPS cell lines in patients with small-and medium-sized heart disease undergoing heart transplantation in hospitals This iPS cell line has the same characteristics as the patient, and the differences in the characteristics of the Troponin I gene can be seen. This difference can be seen in Clinvar, pathogenic and pathogenic. 3. The differentiation of embryo leaves can be maintained. In addition, more than 95% of iPS cell lines were induced to differentiate. In addition, the iPS cell line was prepared by CRISPR/Cas9 gene system, iPS cell line (Isogenic corrected line) and isoconjugate (Homo line). The iPS cell lines were able to differentiate well with the cardiac muscle cells. The cell lines were cultured in vitro, and the differentiation of cardiac muscle cells was induced in vitro. This is the first time that I've seen this. After 48 hours of co-culture, RNA-seq of tendon cells was detected in co-culture of iPS cells derived from tendon cells, isogenic corrected iPS cells derived from tendon cells were detected in co-culture of tendon cells and co-cultured with tendon cells. Homo -iPS originated from co-culture of cardiac muscle cells.