胚性幹細砲を用いた、心血管発生機構の解明、ならびに難治性心血管病における組織再生

利用胚胎干细胞阐明顽固性心血管疾病的心血管发育机制和组织再生

基本信息

批准号：
15659185
负责人：
森下竜一
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度の研究で、胚性幹細胞(ES Cell)から、血管および心筋をin vitroの条件下で誘導すること確認した。本年度は、動物を用いた難治性心血管病のモデルにおいて、胚性幹細胞の分化誘導を利用した治療応用が可能か検討を行った。まず、細胞外基質matrigel内で、GFP遺伝子により蛍光を発現するES Cellを4日間培養し、さらに、その中で血管内皮前駆細胞のマーカーであるFLK陽性細胞をFACSを用いて分離した。ヌードマウスに下肢虚血モデルを作成し、分離培養したES Cellの細胞移植を行ったところ、虚血部位に形成された新生血管の一部に、蛍光を発する細胞が含まれることを確認した。血管内皮細胞のマーカー、PECAM-1で二重染色を行ったところ,共焦点マイクロスコープにてGFPおよびPECAM-1を発現していることを確認した。細胞移植2週間後には、細胞移植群において、血流の改善を認めたが、虚血組織内にES由来の細胞を確認できなかった。少なくとも、血管新生の早期にタイミングでは、ES Cellの細胞移植が虚血組織の血管新生に貢献しているものと考えられた。一方、心筋梗塞モデルで期待された、心筋への分化は、ES細胞移植後一週間の時点で、カルボニン、cardiac-actinとGFPとの2重染色を行ったが、その分化は確認できなかった。さらに、細胞移植を受けたレシーピエントにおいて、未分化なES Cellが含まれないか、未分化ES細胞のマーカーであるアルカリフォスフォターゼ(ALK)、やOCTの組織染色法を用いて、2週間の観察を行ったが、未分化ES細胞のコロニーは認めなかった。

去年的研究证实，在体外条件下，血管和心肌是由胚胎干细胞（ES细胞）诱导的。今年，我们研究了在使用动物的难治性心血管疾病模型中使用胚胎干细胞诱导胚胎干细胞的治疗应用。首先，将使用GFP基因表达荧光的ES细胞在细胞外基质基质基质中培养4天，在这种情况下，使用FACS将FLK阳性细胞（是血管内皮祖细胞的标记）分离的。在裸鼠中产生了下肢缺血模型，并用分离和培养的ES细胞移植细胞，并证实，在缺血部位形成的新血管血管中的一部分含有荧光细胞。用血管内皮细胞的标记PECAM-1进行双重染色，并证实GFP和PECAM-1使用共聚焦显微镜表达。细胞植入后两周，在细胞植入组中观察到血流的改善，但在缺血组织中无法确认ES衍生的细胞。至少在血管生成的早期阶段，人们认为ES细胞的细胞移植有助于缺血组织的血管生成。另一方面，在心肌梗塞模型中实现了对心肌肌肉的预期分化，但是在ES细胞植入ES后一周对碳氨酸，心脏 - 肌动蛋白和GFP进行了双重染色，但尚未确认分化。此外，在接受细胞移植的受体中，未发现它们包含未分化的ES细胞，或使用碱性磷酸酶（ALK）的组织染色观察到2周，这是未分化的ES细胞的标记，或未分化的ES细胞的cart虫的标记，但未观察到未分化的ES细胞的菌落。