【研究領域課題番号】19H03720 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

小児気道狭窄 / ES細胞 / 気管軟骨 / 再生医療 / 胚性幹細胞 / 気管狭窄 / 軟骨 / 移植 / 気道狭窄 / 小児 / 先天性気管狭窄症 / 高圧脱細胞気管 / 軟骨再生

【研究成果の概要】

ヒトES細胞ソースとして分化誘導し、軟骨形成を行った。現在、1.5cmX1.5cm, 厚さ0.5cmの軟骨片の作成に成功している。このヒトES由来軟骨を用いてウサギの気管にパッチ移植を行った。非免疫抑制下では３匹とも移植後１～２週間で呼吸不全死した。病理所見では気管内腔を塞ぐように肉芽形成がみられた。また、ヒトES由来軟骨を４匹のヌードラットに顕微鏡下にてパッチ移植し、１か月にてサンプリングした。ヒトES由来軟骨はラット気管としてairタイトが保たれ、機能的に有効であった。さらに吻合部にはレシピエント（ラット）とドナー（ヒト）の軟骨細胞の癒合がみられた。更に１匹ではあるが、家畜ブタにヒトES由来軟骨をパッチ移植したところ、airタイトは保たれていたが、１か月のサンプリング時に気管支鏡では内腔の狭窄が、また病理ではヒトES由来軟骨の拒絶所見が認められた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究領域課題番号】18H02985 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES細胞 / 間葉系幹細胞 / 歯根膜由来間葉系幹細胞 / 細胞治療 / 歯周組織再生 / 神経堤細胞 / 分化制御 / 歯周病 / 歯根膜細胞 / 分化誘導 / iPS細胞 / 再生医療 / 細胞分化 / ES/iPS細胞 / 細胞ソース / ヒトES細胞

【研究成果の概要】

本研究では、多能性幹細胞であるヒトES細胞から神経堤細胞に効率よく分化技術開発、さらには神経堤細胞から間葉系幹細胞に効率よく分化させる技術開発を実施した。神経堤細胞への分化誘導はある程度確立されているものの、更なる高効率を目指すために、各種細胞外マトリックスを用いた。とある細胞外マトリックスを用いることで、従来に比べて高効率に神経堤細胞を誘導できる培養条件を決定した。また、神経堤細胞から間葉系幹細胞への分化は従来法を用いて実施した。本細胞とすでに私共で保持しているPDL-MSC細胞株のトランスクリープトーム解析の結果を比較検討することで歯周組織再生に適した細胞の遺伝子プロファイルの指標を得た。

【研究の社会的意義】

歯周病は、本邦において歯を失う最大の原因である。我々は、歯科領域で日常的に抜歯されている親知らずなどの不働歯から歯根膜由来間葉系幹細胞(PDL-MSC)を単離し、重度歯周病患者の治療に応用することで、その安全性と有効性を示してきた。本研究では、無限の増殖能を持つヒトES細胞に着目し、ES細胞から最終分化産物であるPDL-MSCを分化誘導するための手法とその過程を詳細に検討することにより、ES細胞由来PDL-MSCを臨床応用するための基礎医学的知見を得た。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】人体病理学

【研究領域課題番号】15H04715 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

奇形腫 / システム病理学 / 多能性幹細胞 / ES細胞 / エピゲノム / メチル化解析 / ヒト幹細胞 / 人体バイオリソース / 再生医療 / 泌尿生殖器・内分泌 / 機械学習 / ディープラーニング / クリティカルエピゲノム

【研究成果の概要】

本研究では、奇形腫の病理組織像に対して機械学習解析を行い、そのデータを基盤として、多能性幹細胞のクリティカルエピゲノムを同定した。奇形腫形成の過程や、細胞間、移植部位それぞれの相互作用を始め、奇形腫を構成する自然法則を明らかにし、多能性幹細胞による奇形腫がどのように創成されているかを構成的アプローチによって有機的なシステムとして解明を試みた。構成的システム病理学は、細胞、器官、多細胞体などを創成する仕組みや原理を解明するところに特徴がある。現在主流の要素還元的アプローチだけでは困難な、細胞や遺伝子の仕組みの解明が可能となった。

【研究の社会的意義】

現代病理学・幹細胞学の研究は、物質レベルで腫瘍の構成要素を明らかにし、発生部位における組織像の差異を明らかにするという要素還元的アプローチが主流である。その結果、ゲノム情報や細胞を構成する分子とその機能に関する多くの知識が蓄積されてきた。さらに病理学をシステムとしてとらえ、構成する要素間の相互作用がもたらすダイナミクス、制御ネットワークの解明するシステムが展開された。本研究においては、構成的システム病理学的手法を用いて、多能性幹細胞を移植することで形成された奇形腫に対して、組織構成及び未分化度・悪性化を創成する仕組みや原理を解明するところに特徴があり、学術的な意義は極めて高い。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】整形外科学

【研究領域課題番号】24592210 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経幹細胞 / ES細胞 / 脊髄損傷 / マーモセット / 霊長類 / 再生医療

【研究成果の概要】

コモンマーモセットES/iPS細胞由来神経幹細胞を用いた、コモンマーモセット症例モデルへの移植は、霊長類における多能性細胞を用いた再生医療の前臨床研究として有用である。そこで我々が樹立したコモンマーモセットES細胞から胚葉体(Embryoid Body; EB)形成を介して神経幹細胞へと分化誘導する方法の開発を行った。その結果、本方法で得られたニューロスフェアは自己増殖能を持ち、一次ニューロスフェアからは主にニューロンが、二次ニューロスフェアからは、ニューロンに加えてアストロサイトが生み出されることが明らかとなった。これは、中枢神経系の発生において、まずニューロンが産生され、遅れてグリア細胞が産生される現象を、in vitroで再現しているものと考えられる。さらに培養方法を改良することで、オリゴデンドロサイトへの分化誘導も可能となった。本方法で得られた神経幹細胞から生み出されたニューロンは、Ca imagingにより、機能的である可能性が示唆された。また、マイクロアレイにより神経分化の過程における遺伝子発現プロファイルを調べ、主成分解析を行ったところ、ES細胞からの分化過程において、遺伝子発現プロファイルが徐々に胎児由来神経幹細胞に近づいて行くことが示された。本方法で得られた神経幹細胞をマウスの脳に移植したところ、移植細胞がニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトへ分化していることが確認された。
これらの結果より、コモンマーモセットES細胞から、in vitroで神経発生をある程度再現しながら、胎児由来神経幹細胞に近い性質を持つ神経幹細胞へと誘導することができたと考えられる。現在、本研究により得られたコモンマーモセットES細胞由来神経幹細胞を、コモンマーモセット脊髄損傷モデルへ同種間移植することにより、詳細に移植の有効性、特に安全性を評価している。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2013-03-31

【配分額】5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)

【研究分野】マイクロ・ナノデバイス

【研究領域課題番号】23241041 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ナノ・マイクロ科学 / 細胞融合 / 初期化 / 再生医療 / 静電気 / ES細胞 / 微細加工 / マイクロ・ナノデバイス / バイオテクノロジー / マイクロアレイ / バイオナノテクノロジー / 自己形成メニスカス / 細胞質移植

【研究成果の概要】

マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったところ，5％という高い収率でハイブリドーマのコロニーが得られた。これらは，筆者らの電気融合法が細胞初期化や高収率抗体生産へ道を開く物であることを示している。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)

【研究分野】医化学一般

【研究領域課題番号】21659069 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生医療 / 臍帯 / 組織幹細胞 / ES細胞 / CD34陽性細胞 / 間葉系幹細胞 / VSEL / 臍帯血

【研究成果の概要】

臍帯血中に、組織幹細胞のソースとなるES様細胞(VSEL)があるのではとの推察から、臍帯血中のES様細胞マーカーの検討を行った。確かにSSEA3陽性のRBC大のN/C比の高い芽球様小細胞を認めたが、数が非常に少なく更なる解析には至らなかった。一方、共培養のフィーダーと考えていた臍帯由来間葉系幹細胞に、SSEA3/4陽性細胞や遺伝子レベルでES特異的なマーカーの発現を認め、単独にても再生医療のソースとして期待された。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】3,270千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 270千円)

【研究分野】内分泌学

【研究領域課題番号】20659149 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

iPS細胞 / ES細胞 / 血管内皮細胞 / 血管老化 / 再生医療 / 動脈硬化性疾患

【研究成果の概要】

本研究においては血管細胞の老化に焦点を絞り、ヒトES細胞に加えヒトiPS細胞から血管細胞への分化誘導を試み、血管幹細胞老化の観点から動脈硬化の病態生理を検討する。また患者ips細胞由来血管細胞による血管病変治療の方向性の探索を目指す。
1.京都大学山中伸弥教授が樹立したヒトips細胞からの、脂肪細胞への分化に成功した。またipsから脂肪細胞への分化と、ES細胞から脂肪細胞への分化では、その分化挙動に大差がないことを見出した。
2.ヒトES細胞から血管内皮細胞への分化と同様の手法で、ヒトiPS細胞から内皮細胞への分化に成功した。またips細胞から血管壁を構成する各種細胞への分化にも成功した。ヒトiPS細胞由来血管内皮細胞が、動脈硬化性疾患における血管再生医療に有用である可能性を見出した。
3.iPS細胞において老化関連遺伝子を制御することで細胞挙動が変化し、再生医療の素材としての有用性が変化しうることを見出した。
これらの成果は脂肪萎縮性糖尿病や動脈硬化性疾患に対する、ヒトips細胞を利用した再生医療の端緒となるものである。今後ips細胞から血管系各細胞への分化過程における細胞老化と、再生医療の素材としての有用性の関連を検討し、ips細胞を用いた再生医療の実現化に向けた研究をさらに推進する所存である。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2008

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)

【研究分野】内分泌学

【研究領域課題番号】17390270 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES細胞 / メタボリックシンドローム / ホルモン / 内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 / 脂肪細胞 / 再生医療 / アドレノメジュリン / アドレメジュリン / Notch / VEGF / cAMP / 動脈 / 血管

【研究成果の概要】

メタボリックシンドロームおよびその合併症においては、増殖肥大した脂肪から分泌される生理活性ホルモン(アディポサイトカイン)の異常および高血糖、高血圧等に曝露された血管内皮細胞からの血管ホルモン分泌異常の双方が重要である。本研究は、メタボリックシンドロームにおける異常分化した脚肪細胞や血管構成細胞の機能是正、再生を目指し、無限の増殖性と全ての細胞に分化し得る多能性を有するES細胞(胚幹細胞)より同定した内皮細胞及び血管平滑筋細胞の双方に分化し、血管を構築できる"血管前駆細胞(Vascular Progenitor Cells ; VPC)"よりメタボリックシンドロームの病態に関わる細胞群の共通の前駆細胞、"間葉系前駆細胞"(Mesenchymal Progenitor Cells ; MPC)を同定純化し、さらにこの細胞を用いてメタボリックシンドローム新規ホルモンによる間葉系細胞分化異常の是正を目指した細胞分化再生治療の開発を目指した。
本年度の研究により以下の成果を得た
1.ヒトES細胞より、内皮細胞、血管平滑筋細胞および軟骨細胞、脂肪細胞への各細胞系譜に分化誘導できる培養法を見出した。
2.我々が血管再生作用を有することを報告した血管拡張ホルモンであるアドレノメジュリン(adrenomedullin ; AM)が、in vitroおよび我々が開発したAMトランスジェニックマウスへのVPCの移植実験より、in vivoの双方において、ヒトES細胞由来VPCから内皮細胞への分化を高効率に誘導することを明らかにした。
3.AMがマウス脂肪組織において高いレベルで発現していることが明らかとなった。脂肪組織内の脂肪細胞および非脂肪細胞ではほぼ同程度の遺伝子発現が認められた。
4.AM発現を認める2種類の脂肪細胞株とヒトES細胞由来VPCとの共培養において、VPCから内皮細胞への高効率の分化誘導が観察された。
5.AMはcAMPを介してNotchシグナルを活性化し、血管内皮細胞分化を促進しさらに血管内皮細胞の動脈分化を誘導することが示された。
今回の検討より、今後VEGF、AM等の血管分化を促進する液性因子による血管再生治療と血管前駆細胞移植とを組み合わせることにより、より高効率な血管再生療法の確立が期待される。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】15,500千円 (直接経費: 15,500千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】17659232 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES細胞 / 再生医療 / ベクター / 内皮細胞 / 血管平滑筋細胞

【研究成果の概要】

我々は、マウスES細胞より内皮細胞と血管平滑筋細胞の双方への分化が可能な"血管前駆細胞Vascular Progenitor Cells(VPC)"の単離同定に成功した。最近我々は、ヒトES細胞からのVPCの同定にも成功した。ヒトES細胞由来VPCはTRA-1-、VEGFR-2+、PDGFR+、VEカドヘリン-の細胞であった。ヒトES細胞由来VPCは継代増幅が可能であり、血管内注入でも高い生着性を示したが、臨床応用には更に高効率の増幅と生着能の向上が望まれる。そのため本研究では研究分担者中山が開発した分枝型(スター型)カチオン高分子ベクターを用い、血管再生遺伝子をVPCに導入し、ヒトES細胞を用いた質の高い遺伝子細胞治療法を開発することを目的とした。本年度の研究により以下の成果を得た。我々が血管再生作用を有することを報告した血管拡張ホルモンであるアドレノメンジュリンがin vitroでヒトES細胞由来VPCから内皮細胞への分化を促進することが明らかとなった。更に我々が開発したアドレノメジュリントランスジェニックマウスへのVPCの移植実験よりin vivoにおいてもアドレノメジュリンはVPCから内皮細胞分化を促進することも示された。そこで、アデレノメジュリン遺伝子をスター型カチオンベクターを用いて、ES細胞へ高効率で遺伝子導入することでES細胞由来VPCによる血管再生の効率を上昇させることを計画した。スター型カチオンベクターによる遺伝子導入効率はpRL-CMVVectorを用いてルシフェラーゼ活性を測定することで評価した。その結果COS7細胞が3541〜4209(平均3880)と高い活性を示したのに対し、マウス未分化ES細胞では22〜154(平均114)と効率的なtransfectionは不可能であった。ES細胞由来VEGFR2陽性細胞では平均440と未分化ES細胞に比し高い活性を得られたが、従来の遺伝子導入方に比べて十分に効率的な成果は得られなかった。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2005

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】15209028 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヒトES細胞 / 再生医学 / 前駆細胞 / 内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 / VEGF / ナトリウム利尿ペプチド / アドレノメジュリン / ES細胞 / 再生医療 / 血管再生 / 血管新生

【研究成果の概要】

1.ヒトES細胞からの血管前駆細胞の同定:
ストローマ細胞株(OP9細胞)と共培養することで、Flk1^+TRA1^-VEcadherin^-PDGFRβ^+の細胞が分化誘導され、この細胞群が血管前駆細胞(VPC)の特性を有していた。
2.血管ホルモンの血管再生作用の発現とその分子機構の解析-血管再生への応用
2-a.発生工学的手法によるナトリウム利尿ペプチドの血管再生作用の発見と遺伝子治療への応用:ナトリウム利尿ペプチド(NP)システムの種々の遺伝子変異動物およびアデノウィルスを用いた遺伝子導入により、NPの血管再生作用を発見した。2-b.アドレノメジュリンの障害内皮再生作用及び血管再生作用の発見とその分子機構の解析:NPと同様に血管拡張作用を有するアドレノメジュリン(AM)がcAMP/プロテインキナーゼAの活性化と、PI_3キナーゼ/Akt系の活性化により血管再生作用を発揮することを明らかにした。また、AM単独過剰発現トランスジェニックマウスを開発し、in vivoでのAMの血管再生作用を証明した。2-c.アドレノメジュリンによるES細胞由来血管前駆細胞からの内皮細胞分化誘導作用の発見:AMがVEGFと協調し、マウスES細胞由来VPCの内皮細胞への分化を強力に促進することを明らかにした。
3.ヒトES細胞由来血管前駆細胞の生体移植とその治療応用の検討:
ヒトES細胞由来VPCより分化された発生初期内皮細胞および血管平滑筋細胞の生体移植により、皮膚潰瘍モデルおよび閉塞性動脈硬化モデルにおいてヒト血管が効率よく構築され血流回復治療効果が認められた。
4.ヒトES細胞由来血管前駆細胞を用いたヒト血管発生分化関連遺伝子発現のジーンプロファイリングとデータベース構築:
ヒトES細胞由来VPCを用いて、マイクロアレイ法にてヒト血管発生分化誘導に関与する遺伝子群を網羅的に解析し、データベースを構築することを試みた。
5.マウスES細胞由来VPCの人工血管への播種と拍動流負荷による血管細胞への分化誘導の試み:
ポリウレタン性多孔性の生体移植用の人工基材を開発し、マウスES細胞由来VPCを回転培養にて播種し、拍動流負荷装置で還流刺激を加えたところ、VPCはずり応力により内皮細胞が分化し、さらに伸展刺激により血管平滑筋細胞が分化増殖した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2003 - 2004

【配分額】45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】14657279 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ES細胞 / 細胞分化 / 再生医療

【研究成果の概要】

胚性幹(ES)細胞の分化制御による再生医療に関する基礎的研究
胚性幹細胞(embryonic stem cell:ES細胞)の肝細胞への分化誘導法を検討し、細胞移植等に必要な規格化された安全性の高い肝細胞を供給可能とし、肝臓の再生治療法を確立することを目的として研究を行った。本年度は、肝実質細胞へ分化の方向性が決定された肝幹細胞(hepatic stem cell)を、ES由来細胞群の中からFACS (fluorescenqe activated cell sorter)を用いた精度の高い細胞分離法により特異的に選別・回収する方法論の確立を試みた。ES細胞をLIF(leukemia inhibitory factor)の非存在下に培養し、胚様体を形成させた後に接着培養を行った。培養20日目以降に、肝細胞系列マーカーであるアルブミンの発現を指標として、FACSを用いた細胞分離を行った。分離・回収したES細胞由来アルブミン陽性細胞は、肝幹細胞に至適な条件下に培養を継続した。すなわち、10%ウシ胎児血清、hepatocyte growth factor (HGF)、epidermal growth factor (EGF)、 oncostatinM (OsM)の存在下でコラーゲンIVコーティングディッシュを用いた接着培養を行った。この培養により、アルブミンやサイトケラチンなどの肝細胞系列マーカーだけでなく、glucose-6-phosphatase、 asiaroglycoprotein receptorなどの肝細胞の後期分化マーカー(成熟マーカー)の発現が確認された。また、形態学的にも成熟肝細胞の特徴とされている2核を有するアルブミン陽性細胞が存在することが判明した。これらの結果から、ES細胞由来アルブミン陽性細胞から成熟した肝細胞が分化誘導されることが示唆されたが、一方ではアンモニア代謝能などの成熟肝細胞機能の発現は確認されておらず、さらなる検討が必要であることも明らかとなった。今後、この肝細胞へ分化しつつある細胞群を選択的に回収するために、FACSによる段階的な細胞分離法を用いた研究を計画する必要がある。

【研究種目】萌芽研究

【研究期間】2002 - 2003

【配分額】3,100千円 (直接経費: 3,100千円)

【研究分野】循環器内科学

【研究領域課題番号】13557064 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生医療 / ES細胞 / VEGF / 霊長類 / 内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 / DNAマイクロアレイ / Flk-1 / 血管再生

【研究成果の概要】

21世紀の新しい医学領域として"再生医学"が脚光を浴びている。その中で"血管再生"は現在最もその臨床実践に近い分野として注目されている。最近になり我々は、マウス胚幹細胞(Embryonic Stem Cells ; ES細胞)より内皮細胞と血管平滑筋細胞の双方への分化が可能な、まさに"血管前駆細胞(vascular progenitor cells ; VPC)"と呼びうる細胞の単離同定に成功した。すなわち、血管新生因子であるVEGF(vascular endothelial growth factor)受容体の一つであるFlk1は内皮細胞と血球細胞の分化に必須であることが明らかになっていたが、我々は、Flk1陽性細胞からの血管構成細胞の分化を検討した。マウスES細胞からFlk1陽性細胞を分化誘導し、FACSを用いてFlk1陽性細胞をソーティングし、この細胞に対してそれぞれVEGF及びPDGF-BBを添加することにより、内皮細胞、壁細胞の双方が分化することを発見した。また、Flk1陽性細胞をI型コラーゲンゲル内3次元培養することにより、内皮細胞の管腔形成とその周囲への壁細胞の接着を伴った成熟血管構造の形成が可能であることを示した。更に、Flk1陽性細胞のニワトリ胎仔への移植実験により、Flk1陽性細胞がin vivoにおいても内皮細胞、壁細胞に分化し新生血管の形成に寄与し得ることを明らかにした。しかしながら、我々の知見はマウスES細胞における成績であり、実際の臨床応用を考えた場合、是非とも霊長類での血管前駆細胞の存在の実証とその移植治療への応用の検討並びに、新たな複数の分化誘導因子の同定を要すると考えられる。そこで本研究課題においては、研究代表者伊藤らの有するES細胞由来血管前駆細胞に関する知見の集積並びにFACSセルソーターを用いた血管前駆細胞の純化のノウハウと、田辺製薬(株)の樹立保有する霊長類ES細胞とその維持培養系を融合させ、ES細胞の血管再生医療への実用化に向け、霊長類ES細胞由来血管前駆細胞を用いた血管再生医療の基礎的基盤を検討した。その結果、サルES細胞の未分化維持培養系を確立し、更にFlk1陽性細胞より、内皮細胞と血管平滑筋細胞の双方を分化誘導する技術を開発した。本研究により、サルES細胞における"血管前駆細胞"の分化動態は、我々がこれまで明らかにしてきたマウスES細胞のそれと明らかに異なることが判明した。すなわち、サルES細胞ではフィーダー線維芽細胞上で培養された未分化の状態で既にFlk1を発現しており、この未分化Flk1陽性細胞から血管細胞は分化誘導されなかった。この未分化Flk1陽性細胞をコラーゲンIVの上で8日間培養することで初めて、血管前駆細胞と呼び得る細胞(Flk1+VEカドヘリン-)が分化することを明らかになった。今回の研究においてマウスES細胞とサルES細胞の差異が明らかになったことは、ES細胞の臨床応用研究においては霊長類ES細胞を用いた検討が不可欠であることが示された。また本研究課題においては、ES細胞由来血管前駆細胞を成人生体に移植することで血管構築が可能であるか、また血流改善治療効果を期待できる移植細胞の至適な分化段階は何かについても検討を行った。その結果、マウスES細胞由来血管前駆細胞をex vivoで内皮細胞と血管平滑筋細胞にある程度分化させた後、生体に移植することで、血管を構築し移植部の有意の血流増加を起こすことが可能であることが明らかとなった。この研究成果は、我々の発見したES細胞由来血管前駆細胞の血管再生医療への応用の可能性を示すものである。我々は現在更にヒトES細胞からの血管前駆細胞の同定とその血管再生医療への応用を検討中である。更に我々は、新たな血管分化誘導因子の同定を目指し、マウスES細胞由来血管前駆細胞より内皮細胞及び血管平滑筋細胞の各々の細胞系譜への分化に至る複数の段階における細胞群を個別にかつ大量にソーティングし、それらからRNAを各々回収し、cDNAを調整しDNAマイクロアレイ法を用いて、血管細胞分化に伴う遺伝子発現プロフィールのデータベース化に成功した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】9,900千円 (直接経費: 9,900千円)