山下潤 iPS細胞研究所（CiRA）教授、升本英利 米国ルイビル大学博士研究員（ 元医学部附属病院特定助教、元CiRA研究員）、坂田隆造 医学部附属病院教授らの研究グループは、ヒトiPS細胞から分化誘導して得られた心臓を構成する種々の細胞群（血管を含む）を細胞シート状に形成することにより、心臓組織を模した構造である心臓組織シートを作製し、その心臓再生における有効性を示しました。
本研究内容は、2014年10月22日18時（日本時間）に英科学誌「Scientific Reports」で公開されました。
研究者からのコメント
山下教授
今回、ヒト颈笔厂细胞から心筋细胞および血管构成细胞（血管内皮细胞?血管壁细胞）を同时かつ効率的に分化诱导する方法を新たに开発し、それらを用いてヒト颈笔厂细胞由来心臓组织シートを作製しました。心筋と血管构成细胞によるシートでは移植により血管新生の促进とシートの生着が认められたことから、ヒト颈笔厂细胞由来心臓组织シートは、重症心筋症により障害された心不全に対する治疗方法の一つとして、心臓再生医疗の可能性に繋がる有用な成果と考えられます。
今后は、シートの多层化など、组织构造を改良し、シートの机能を高めることが期待されます。また、今回移植に用いたげっ歯类（ラット）とヒトでは心拍数も异なるため、ヒトの心拍数に近い大型の动物での検証や、肿疡化を含む安全性の検証など、颈笔厂细胞による再生医疗に向けて研究を进めて行きます。
ポイント
- ヒト颈笔厂细胞から心筋细胞および血管构成细胞（血管内皮细胞?血管壁细胞）を同时かつ効率的に分化诱导する方法を新たに开発した。
- 分化诱导された心臓を构成する细胞群を细胞シート状に形成することに成功した。
- ヒト颈笔厂细胞由来心臓组织シートをラット心筋梗塞モデルに移植することにより、心机能の回復と心筋层の再生を认めた。
概要
现在、拡张型心筋症や虚血性心筋症などの、重度の心筋症の患者さんに対しては、心臓移植が最も有効かつ最终的な治疗法とされていますが、ドナー不足は极めて深刻で、心臓移植以外の有効な治疗法を确立することが求められています。
重症心筋症の患者さんの心臓では、拍动の源である心筋细胞が失われているだけでなく、心臓を构成している多様な细胞（血管を构成する细胞など）が失われることにより组织构造が壊れ、その结果として机能低下をきたすことから、细胞の移植効果をさらに高めるには、心筋细胞だけでなくその他の心臓を构成する细胞も十分に补い、心臓组织构造として再构筑することが望ましいと考えられます。この点で、颈笔厂细胞は、大量に増殖させた上で多様な心臓を构成する细胞群を効率的に分化诱导することで、十分量供给できる可能性があります。
ただ、心臓への细胞移植治疗を困难にしている问题点は、心臓に直接注入移植あるいはカテーテルにより冠动脉内に注入移植された细胞が十分に生存して长期的に心筋内に留まる（生着）効率が低いという问题がありました。
そこで本研究グループは、より细胞の生存?生着を高めるような移植方法として温度感受性培养皿を用いた细胞シート技术（东京女子医科大学）に着目し、この细胞シート技术をヒト颈笔厂细胞から分化诱导した心臓构成细胞に用いることにより、心臓组织を模した「心臓组织シート」を作製し、さらに、それを心疾患动物モデルに移植することで、治疗効果および细胞生着効果を検証しました。
図：ヒト颈笔厂细胞由来心臓组织シート
分化诱导した心臓构成细胞を温度感受性培养皿に播种?培养して4日后に自己拍动性心臓组织シートを得た。
详しい研究内容について
书誌情报
[DOI]
Hidetoshi Masumoto, Takeshi Ikuno, Masafumi Takeda, Hiroyuki Fukushima, Akira Marui, Shiori Katayama, Tatsuya Shimizu, Tadashi Ikeda, Teruo Okano, Ryuzo Sakata & Jun K. Yamashita
"Human iPS cell-engineered cardiac tissue sheets with cardiomyocytes and vascular cells for cardiac regeneration"
Scientific Reports 4, Article number: 6716 Published 22 October 2014
掲载情报
- 朝日新聞（10月23日 28面）、京都新聞（10月23日 1面）、産経新聞（10月23日 1面）、中日新聞（10月23日 1面）、日刊工業新聞（10月23日 19面）、日本経済新聞（10月23日 38面）、毎日新聞（10月23日 1面）および読売新聞（10月23日 30面）に掲載されました。
