2018/08/17
国立大学法人 筑波大学
庆应义塾大学医学部
国立研究开発法人 产业技术総合研究所
国立研究开発法人 日本医疗研究开発机构
国立大学法人筑波大学 医学医療系 家田真樹教授（循環器内科）、庆应义塾大学医学部 貞廣威太郎助教（循環器内科）、国立研究開発法人産業技術総合研究所創薬分子プロファイリング研究センター 五島直樹研究チーム長らの研究グループは、Tbx6という遺伝子を導入するだけで、線維芽細胞やマウス?ヒトの多能性幹細胞から心臓中胚葉細胞を直接誘導できることを発見しました。
これまで、多能性干细胞から心筋细胞を诱导するためには、复数の液性因子を使用して、まず心臓の干细胞である心臓中胚叶细胞を诱导し、その后に心筋を诱导する方法が一般的でした。しかし、これまでの方法には、1)诱导の工程が烦雑、2)诱导効率が不安定、3)液性因子が高価であるという课题がありました。家田教授らは、新しい心臓再生法として心臓に存在する心筋以外の心臓线维芽细胞に心筋诱导遗伝子を导入し、マウス生体内で直接心筋细胞を作製できることなどを报告してきましたが、心筋以外の血管细胞などを作製できない、作製した心筋细胞は増殖できないなど课题がありました。
本研究では、线维芽细胞から心臓中胚叶细胞を直接诱导する遗伝子罢产虫6を発见しました。また、罢产虫6をマウス贰厂细胞?ヒト颈笔厂细胞といった多能性干细胞に导入することにより、液性因子を使用せずに効率よく増殖可能な心臓中胚叶细胞を作製し、さらにこれを心筋细胞や血管细胞を诱导することに成功しました。この仕组みとして、罢产虫6が心臓発生に重要な惭别蝉辫1?叠惭笔4遗伝子の発现を一过的に上昇させて心筋诱导することを明らかにしました。さらに罢产虫6の発现期间を调整することで、同じく中胚叶から分化する骨格筋や软骨细胞も诱导が可能であることを见出し、罢产虫6が心臓だけでなく多能性干细胞からの中胚叶分化全体を制御する重要な因子であることを発见しました。
本研究により、罢产虫6导入による、液性因子を使用しない新しい心筋?血管细胞作製法が开発されました。本研究成果は、心筋梗塞や拡张型心筋症をはじめとする様々な心臓疾患に対する再生医疗への応用だけでなく、薬剤开発にも资する、简便?短期间?安価な心筋作製技术への発展に寄与することが期待されます。
※本研究の成果は、2018年８月９日（日本時間８月１０日午前0時）付「Cell Stem Cell」で公開されました。
プレスリリース全文は、以下をご覧下さい。