新しい目的細胞同定法による胚性幹細胞由来心筋細胞の特性解析と細胞移植療法の開発

使用新的靶细胞识别方法表征胚胎干细胞来源的心肌细胞并开发细胞移植疗法

基本信息

批准号：
15790380
负责人：
高橋知之
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kurume University (2004)Gifu University (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-15790380/
关键词：
心臓胚性幹細胞発生・分化

项目摘要

<研究の目的>近年、ヒト胚性幹(ES)細胞が樹立された事から、多能性を有するES細胞は心臓・神経をはじめとする再生の困難な臓器、組織における移植細胞ソースとして期待が高まっている。取り分け心筋は重篤な心疾患において損傷を受けると二度と自己再生不可能である事から、ES細胞から分化誘導した心筋細胞の移植療法の確立が切望されている。本研究では申請者が開発してきた目的細胞の単離・同定法によって得られた各々の分化段階・特性機能を有するES細胞由来心筋細胞の分子細胞生物学的な特性解析を行うことで、心筋分化メカニズムを解明するとともに、心疾患への再生医療の基盤を築く事を目的とする。<研究実績の概要>1)申請者が開発した目的細胞同定法によりNkx2.5遺伝子プロモーター依存的に単離した心筋分化細胞のDNAマイクロアレイによる遺伝子プロファイリングを行なった。その結果、Nkx2.5依存的な単離細胞では細胞骨格、転写因子、増殖因子をはじめとする心筋分化特異的な分化マーカーが濃縮されている事が明かとなった。2)Nkx2.5プロモーターに依存する単離心筋細胞の遺伝子プロファイリングを行なった後、未分化ES細胞とその発現遺伝子の比較を行なった結果、単離細胞特異的に発現し、心筋分化に関わると考えられる機能未知の遺伝子を同定する事に成功した。現在、その数クローンについてクローニング後、心筋発生・分化へ及ぼす影響について解析を行なっている。3)心筋分化初期に関わる新たな分子のプロモーターを用いて、ES細胞分化過程における心筋前駆細胞の同定・単離を行ない、Nkx2.5遺伝子プロモーターよりも効率の良い心筋分化細胞の同定に成功した。現在、この単離した細胞の詳細な特性解析を行なっている。

<研究目的> 近年来建立了人类胚胎干（ES）细胞，具有多能性的ES细胞有望成为心脏、神经等难以再生的器官和组织的移植细胞来源正在增加。特别是，由于心肌一旦在严重心脏病中受损就无法自我更新，因此强烈希望建立使用由ES细胞诱导分化的心肌细胞的移植疗法。在本研究中，我们将分析使用申请人开发的靶细胞分离和鉴定方法获得的具有不同分化阶段和特征功能的ES细胞来源的心肌细胞的分子和细胞生物学特征，目的是阐明分化。机制，为心脏病的再生医学奠定基础。 <研究结果的总结> 1)使用申请人开发的靶细胞识别方法，使用以Nkx2.5基因启动子依赖性方式分离的心脏分化细胞的DNA微阵列进行基因谱分析。结果显示，Nkx2.5依赖性分离细胞富含心脏分化特异的分化标记物，包括细胞骨架、转录因子和生长因子。 2)对分离的心肌细胞依赖于Nkx2.5启动子进行基因分析后，我们将表达的基因与未分化的ES细胞进行比较，发现这些基因在分离的细胞中特异性表达，并成功鉴定出参与心肌分化的基因。其可能的功能是未知的。目前，在克隆了其中几个克隆后，我们正在分析它们对心肌发育和分化的影响。 3）利用参与早期心脏分化的新分子启动子，我们在ES细胞分化过程中鉴定并分离了心脏祖细胞，并成功鉴定了比Nkx2.5基因启动子更高效的心脏分化细胞。我们目前正在对这些分离的细胞进行详细表征。