新しい血管前駆細胞の同定と生体内での血管構築の試み及びセルセラピーへの応用

新血管祖细胞的鉴定、体内血管构建的尝试及其在细胞治疗中的应用

• 批准号: 11877117
• 负责人: 伊藤 裕
• 金额: --
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877117/
• 关键词: ES細胞; 内皮細胞; 血管平滑筋細胞; VEGF; PDGF

今回我々は、血管再生への新しい発生細胞学的アプローチとして血管構造をin vitro及びin vivoにおいて分化誘導・再構成することを目的とし、マウス胚性幹細胞(embryonic stem cell:ES細胞)から血管内皮細胞(EC)及び血管周皮細胞(PEC:periendothelial cells、血管平滑筋細胞とペリサイト)の双方に分化することのできる新しい血管前駆細胞を同定し、同細胞を用いた血管発生モデルの開発を試みた。マウスES細胞をコラーゲンIVコートディッシュ上で培養した後、VEGF受容体の一つである、発生初期には中胚葉マーカーとも考えられるflk1の発現細胞を抗flk1抗体を用いたflow cytometryによりソーティング、純化した。このflk1陽性細胞を再培養し、EC及びPECへの分化及び管腔形成を内皮マーカー(flk1、PECAM1、VE-cadherin)及び平滑筋細胞(SMC)マーカー(平滑筋α-actin、PDGF-β受容体)を用いた免疫組織染色法により検討した。その結果、flk1陽性細胞は、内皮マーカー陽性細胞(ec^+)及びflk1陰性且つSMCマーカー陽性の細胞(smc^+)からなる細胞群にに変化した。flk1陽性細胞の無血清培養においては、VEGF存在下にec^+細胞が、PDGF-BB存在下にはsmc^+細胞がdominantに出現した。flk陽性細胞をコラーゲンIゲルを用いて3次元的に培養したところ、ec^+細胞による3次元的管腔形成と共に、smc^+細胞の管腔周囲へのassociationを認めた。以上、EC及びPECの双方が、単一のES由来flk1陽性細胞より分化しうることが初めて明らかになった。この細胞は、血管構成細胞の双方に分化することのできる血管前駆細胞と考えられる。血管前駆細胞を用いることによりPECの裏打ちを伴った、in vivoに近い血管発生モデルが構築された。現在、同細胞によるin vivoにおける血管新生について検討中である。

In this study, we have identified new vascular progenitor cells that can differentiate from mouse embryonic stem cells (ES cells) into both vascular endothelial cells (EC) and periendothelial cells (PEC) and pericytes (PEC) and attempted to develop a vascular development model using the same cell, with the aim of inducing and reconstructing vascular structures in vitro and in vivo.在胶原蛋白IV涂层培养皿上培养了小鼠ES细胞后，表达FLK1的细胞是VEGF受体之一，被认为是发育早期阶段的中胚层标记物，使用抗FLK1抗体通过流式细胞仪进行分类和纯化。重新培养FLK1阳性细胞，并使用内皮标记物（FLK1，PECAM1，VE-Cadherin）和平滑肌细胞（SMC）标记（平滑肌α-肌肉蛋白，PDGF-β-β受体）通过免疫组织化学染色（FLK1，PECAM1，VE-CADHERIN）通过免疫组织化学染色进行了分化和腔形成。结果，将FLK1阳性细胞转化为由内皮标记阳性细胞（EC^+）以及FLK1阴性和SMC标记阳性细胞（SMC^+）组成的细胞组。在FLK1阳性细胞的无血清培养物中，EC^+细胞出现在VEGF和SMC^+细胞的存在下，出现在PDGF-BB的存在下。当使用胶原蛋白凝胶在三维培养中培养FLK阳性细胞时，观察到腔周围的SMC^+细胞的缔合，以及通过EC^+细胞形成三维流明。这首先揭示了EC和PEC都可以与单个ES衍生的FLK1阳性细胞区分开。该细胞被认为是能够区分两个血管组成细胞的血管祖细胞。使用血管祖细胞，通过PEC衬里构建了一个近距离体内血管发育模型。目前，正在研究同一细胞的体内血管生成。

项目成果

K.Nakanishi et al.: "Expression of C-type natriuretic peptide during development of rat lung"Am.J.Physiol.. 277. L1-L7 (1999)

K.Nakanishi 等：“大鼠肺发育过程中 C 型利钠肽的表达”Am.J.Physiol.. 277. L1-L7 (1999)

T-H.Chun et al.: "Oxidative stress augments secretion of endothelium-derived relaxing peptides, C-type natriuretic peptide and adrenomedullin"J.Hypertens.. (in press). (2000)

T-H.Chun 等人：“氧化应激增强内皮衍生的松弛肽、C 型利尿钠肽和肾上腺髓质素的分泌”J.Hypertens..（出版中）。

N.Sawada et al.: "Inhibition of Rho-associated kinase results in suppression of neointimal formation of balloon-injured arteries"Circulation. (in press). (2000)

N.Sawada 等人：“抑制 Rho 相关激酶可抑制球囊损伤动脉的新内膜形成”循环。

H.Itoh et al.: "Vascular stress response and endothelial vasoactive factors for vascular remodeling"Diabetes Res.Clin.Pr.. 45. 83-88 (1999)

H.Itoh 等：“血管重塑的血管应激反应和内皮血管活性因子”Diabetes Res.Clin.Pr.. 45. 83-88 (1999)

J.Ozaki et al.: "Enzymatic inactivation of major circulating forms atrial and brain natriuretic peptides"Eur.J.Pharmacol.. 370. 307-312 (1999)

J.Ozaki 等：“主要循环形式心房和脑钠尿肽的酶促失活”Eur.J.Pharmacol.. 370. 307-312 (1999)