マウス生体内で心臓線維芽細胞を心筋細胞に転換し、心臓再生に成功

家田真樹講師、宮本和享共同研究員らの研究グループは、心筋梗塞モデルマウスの心臓に、細胞のゲノムを損傷することなく3つの心筋誘導遺伝子を導入して、梗塞巣の心臓線維芽細胞を効率よく短期間で、かつ直接的に心筋細胞へ転換して、心機能を改善することに成功しました。

家田講師らは、細胞移植を必要としない新しい心筋再生法として、心臓に存在する心筋以外の心臓線維芽細胞に心筋誘導遺伝子を導入して、心筋を直接作製する研究を行っています。これまで、マウス生体内の心臓線維芽細胞に3つの心筋誘導遺伝子を、レトロウイルスベクターを用いて導入し、マウス生体内で直接的に心筋細胞を作製できることなどを報告してきました。しかし、これまでの方法では、1) 心筋誘導の際に、ウイルスによって3つの遺伝子が組み込まれるために、細胞のゲノムを損傷する可能性がある、2) 心筋誘導効率が低く、心筋作製に長期間かかるという課題がありました。

本研究で、家田講師らは3つの心筋誘導遺伝子を発現するセンダイウイルスベクターを開発しました。この心筋誘導センダイウイルスベクターを用いて、培養皿上で、効率よく短期間でマウスおよびヒト線維芽細胞から心筋細胞をゲノムの損傷なく作製することに成功しました。さらに心筋誘導センダイウイルスベクターをマウス心筋梗塞モデルの心臓に導入すると、1週間で心筋再生が始まり、1か月後には心機能が改善することを確認しました。本研究成果は細胞移植を必要としない新しい心筋再生法であり、将来、心不全などに対する再生医療への応用が期待されます。今回の研究成果は、2018年1月4日に国際科学雑誌『Cell Stem Cell』に発表されました。

 

 

 

 

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