可逆性完全不死化心筋細胞株の樹立およびナノオーダー機能評価

可逆永生化心肌细胞系的建立及纳米级功能评价

• 批准号: 15659186
• 负责人: 清水 壽一郎
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Okayama 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659186/
• 关键词: 心筋組織; 心筋細胞; 再生医療; 細胞不死化; 筋線維; 六角格子構造; 筋節構造; 発達; 心筋細胞培養; 可逆的不死化; 収縮蛋白; 心筋線維六角格子; 心肥大・発達

近年、再生医工学・再生医療として心筋細胞移植および心筋組織移植を探る研究が活発に行われている。心筋細胞移植および心筋組織移植による機能回復を図る上で、自家移植がもっとも望ましいが、自己心筋の増殖は期待できず、骨髄など幹細胞からの心筋誘導、骨格筋筋芽細胞移植による心機能回復が試みられている。しかし臨床応用を考えた場合心筋細胞ソースの大量培養による増幅をはかる必要がある。この目的のため、新しい心筋細胞の増幅法として研究分担者の開発した細胞不死化システムを用い、SV40TAgによる心筋細胞への増殖能の付加に成功した。このシステムではSV40TAgを除去し細胞増殖を止めることが可能であり、臨床応用に際しても非常に有望である。本年度は、昨年度樹立したラット新生児培養心筋を不死化し確立した心筋株について、まず発現分子の特徴を解析した。これまでに確認した心筋型トロポニンの発現に加え、ナトリウム、カリウム、カルシウムなど興奮収縮連関に密接に関連するイオントランスポート蛋白、アクチン、ミオシン、トロポミオシン、タイティンなど筋節構造を形作る蛋白の発現も確認出来た。しかしながら、明らかな筋節構造の発達や、収縮など、発達した心筋としての特性を引き出すため伸展刺激の負荷などを行っているが、過度な伸展刺激などの負荷は、Angiotensinなどの刺激と同様、NF-ATを介した病的な心筋肥大を引き起こすとされている。本研究において不死化したような新生児心筋組織の未発達な筋節構造が、生体の筋節構造に発達するまでのメカニズムは未だ明らかにされていない部分が多く、今後の検討課題である。心筋の再生医療の実現には、十分な収縮能を持つ心筋細胞、心筋組織の確保が重要であり、コラーゲン包埋心筋組織およびIPPAM積層心筋細胞シートを生体内で発達させることを試みる。今後、細胞進展刺激、電気的刺激、成長過程のラット新生児の成長因子環境の整備などをより一層体系的に検討し、筋節構造の発達、収縮能の獲得、周辺の心筋細胞との電気的な接合を持ちうる細胞へ誘導するため、引き続き精力的な研究を進める必要がある。

近年来，对心肌细胞移植和心肌组织移植的研究已积极进行，作为再生医学和工程的一种形式。自体移植是通过心肌细胞移植和心肌组织移植来恢复功能恢复的最理想的，但是预计并不是预期自毛促预防，并且正在尝试通过通过骨髓和诸如骨髓恢复心脏功能的干细胞来诱导心肌，并通过移植Skelet肌肌伴有骨骼肌动症。但是，在考虑临床应用时，有必要通过大规模培养来扩大心肌细胞来源。为此，我们使用由研究人员开发的细胞永生系统作为扩增心肌细胞的新方法，成功地使用SV40TAG来成功地为心肌细胞增加了增殖潜力。该系统能够去除SV40TAG并阻止细胞增殖，从而使其对临床应用极为有希望。今年，我们首先分析了通过使去年建立的大鼠新生儿培养的心肌使大鼠新生儿培养的心肌使心肌菌株表达分子的特征。除了到目前为止我们已经证实的心肌肌钙蛋白的表达外，我们还证实了离子转运蛋白的表达，例如钠，钾和钙，它们与兴奋和收缩链接密切相关，以及形成诸如肌动蛋白，肌蛋白，肌蛋白，肌蛋白，肌蛋白质素和替代蛋白等sargo结构的蛋白质。然而，尽管扩展刺激被应用以阐明发达的心肌的特性，例如明显的核结结构和收缩开发，但据说过度的延伸刺激会通过NF-AT导致病理肥大，就像血管紧张素等刺激一样。在这项研究中，新生儿心肌组织未开发的肉骨结构的机制已经不朽，它发展为生物体的肉食结构，尚未澄清，这是未来的考虑。为了实现心肌再生医学，重要的是要确保具有足够收缩力的心肌细胞和心肌组织，并尝试开发胶原蛋白包裹的心肌组织和IPPAM堆叠的心肌细胞片。将来，有必要进一步检查细胞发育刺激，电刺激以及在生长过程中大鼠新生儿的生长因子环境的发展，并继续进行剧烈的研究，以指导能够开发肉瘤结构，获取收缩力以及与周围心肌细胞的电气连接的细胞。

项目成果

Doi Y: "Expontial fitting of postextrasystolic potentiation may underestimate the cardiac Ca^<2+> recirculation fraction : a theoretical analysis"Jpn J Physiol. 53(2). 89-96 (2003)

Doi Y：“期外收缩后增强的指数拟合可能会低估心脏 Ca^2 再循环分数：理论分析”Jpn J Physiol。

Normal Distribution of Ventricular Pressure-Volume Area (PVA) of Arrhythmic Beats under Atrial Fibrillation in Canine Heart.

犬心脏房颤下心律失常搏动的心室压力-容积面积 (PVA) 的正态分布。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Am J Physiol Heart Circ Physiol (印刷中)
• 作者: Yagi N;Yagi N;Mohri S
• 通讯作者: Mohri S