不整脈抑制効果を目指したヒトiPS細胞由来心筋細胞シート移植療法の確立

建立旨在抑制心律失常的人 iPS 细胞来源的心肌细胞片移植疗法

基本信息

批准号：
25860593
负责人：
市川比奈子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25860593/
关键词：
不整脈 iPS細胞心筋細胞シート

项目摘要

本研究は、ヒトiPS細胞由来心筋細胞によって作製した細胞シートを心筋梗塞モデルであるモルモットの梗塞部位に移植し、その治療効果、および移植心筋細胞が宿主心筋細胞に与える電気的影響の解析を行い、最終的に、ヒトiPS細胞由来心筋細胞シートを用いた心筋再生療法の臨床応用に向けた安全性についての検討をすることを目的として行った。移植4週間後、心エコーでの心機能改善評価では、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で心機能改善がみられた。しかし、心電図モニターによる自発的不整脈の発生を観察したが、それぞれの群での違いは見られなかった。また、電気生理学的検査による心室性頻拍誘発試験では、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で不整脈の発生が抑えられる傾向がみられた。さらに電気的結合の評価のために使用するため、蛍光CaセンサーであるGCaMPを遺伝子導入したiPS細胞（GCaMP+iPS細胞）を作製し使用した。GCaMP+iPS細胞も同様に心筋細胞へ分化誘導し、細胞シートを作製し、拍動とGFPの蛍光発色を確認することができた。今後この細胞シートを移植し、２週間後に開胸、実態顕微鏡によって心外膜側からGFPの発色を観察し、このGFPの発光強度と心電図を比較することにより、移植心筋細胞と宿主心筋細胞との同期を確認することが必要である。これまでのところ、無治療、ヒト線維芽細胞シート移植に比べ、ヒトiPS細胞由来心筋シート移植の群で心機能改善、不整脈誘発試験において抑制傾向が確認できている。

在这项研究中，我们将人类iPS细胞来源的心肌细胞制成的细胞片移植到豚鼠的梗塞区域（即心肌梗塞模型）中，并分析了其治疗效果以及移植的心肌细胞对心肌梗塞的电学影响。最终目标是检查使用人 iPS 细胞衍生的心肌细胞片进行临床应用的心肌再生治疗的安全性。移植后 4 周，使用超声心动图评估心脏功能改善情况，结果显示，与未治疗组和人成纤维细胞片移植组相比，人 iPS 细胞来源的心肌片移植组的心脏功能有所改善。然而，当我们使用心电图监测来监测自发性心律失常的发生时，发现各组之间没有差异。此外，在使用电生理学检查的室性心动过速诱导试验中，与未治疗和人成纤维细胞片移植组相比，在人iPS细胞来源的心肌片移植组中存在心律失常的发生受到抑制的倾向。此外，为了评估电耦合，创建并使用了用荧光Ca传感器GCaMP转染的iPS细胞（GCaMP+iPS细胞）。 GCaMP+iPS细胞同样被诱导分化为心肌细胞，形成细胞片层，并且可以确认搏动和GFP荧光。以后我们将移植这个细胞片，两周后开胸，用体视显微镜从心外膜侧观察GFP的显色，并将这个GFP的发光强度与心电图进行比较，以确定移植的心肌细胞之间的差异和宿主心肌细胞的同步性是必要的。迄今为止，与不治疗和人成纤维细胞片移植相比，接受人iPS细胞来源的心肌片移植的组显示出心脏功能的改善和抑制心律失常诱导试验的趋势。