主要論文特許

主要論文

iPS拠点事業


京都大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Survival of human induced pluripotent stem cell-derived midbrain dopaminergic neurons in the brain of a primate model of Parkinson’s disease. J Parkinson’s disease.(ヒトiPS細胞由来ドーパミン神経細胞の霊長類パーキンソン病モデル脳での生着) Journal of Parkinson's Disease
2011;
1:395-412
Kikuchi T, Morizana A,Doi D, Onoe H ,Hayashi T, Kawasaki T,Saiki H, Miyamoto S, Takahashi J, 我々は、ヒトのiPS細胞からフィーダー細胞を使わず浮遊培養のみでドーパミン神経前駆細胞を誘導することに成功した。さらに、この細胞をパーキンソン病モデルのカニクイザルの脳内に移植し、MRI、PET、免疫組織学的手法を用いてドーパミン神経細胞が6ヶ月間生着することを確認した。
Direct reprogramming of somatic cells is promoted by maternal transcription factor Glis1.(転写因子Glis1により安全なiPS細胞の高効率作製に成功) Nature
2011 Jun;
474(7350):225-9
Maekawa M, Yamaguchi K, Nakamura T, Shibukawa R, Kodanaka I, Ichisaka T, Kawamura Y, Mochizuki H, Goshima N, Yamanaka S. cDNAライブラリーを用いたスクリーニングによりiPS細胞の樹立におけるKlf4の代替因子として、卵細胞で強く発現する転写因子Glis1を同定した。この因子を4因子とともに用いると、従来の方法に比較して非常に効率よくマウスおよびヒトiPS細胞を誘導できることを発見した。
A more efficient method to generate integration-free human iPS cells.(遺伝子挿入のないヒトiPS細胞の効率的で簡便な樹立法の開発) Nat Methods
2011 May;
8(5):409-12
Okita K, Matsumura Y, Sato Y, Okada A, Morizane A, Okamoto S, Hong H, Nakagawa M, Tanabe K, Tezuka K, Shibata T, Kunisada T, Takahashi M, Takahashi J, Saji H, Yamanaka S. プラスミドを遺伝子導入ベクターとして用いて、ヒト線維芽細胞から効率よくiPS細胞(人工多能性幹細胞)を樹立する方法を開発した。さらに計算上、日本人の約20%への移植適合性を持つHLA3座ホモの歯髄細胞2株から、外来遺伝子の挿入のないiPS細胞の樹立にも成功した。
Promotion of direct reprogramming by transformation-deficient Myc(形質転換活性を欠損したMycによるリプログラミング促進効果) Proc Natl Acad Sci U S A
2010 Aug;
107(32):14152-7
Nakagawa M, Takizawa N, Narita M, Ichisaka T, Yamanaka S. MycによるiPS細胞誘導のメカニズムを詳細に解析し、Mycファミリーの中のL-Mycが、c-Mycよりも効率よくiPS細胞を誘導することを見出した。また、L-Mycを用いて作製したiPS細胞由来のキメラマウスではほとんど腫瘍形成が起こらなかった。以上、Mycの形質転換活性がiPS細胞誘導に重要な働きをすることが明らかとなった。
Generation of mouse-induced pluripotent stem cells with plasmid vectors.(プラスミドベクターを用いたマウス人工多能性幹細胞の樹立方法) Nat Protoc
2010 Mar;
5(3):418-28
Okita K, Hong H, Takahashi K, Yamanaka S. 非ウイルスベクターであるプラスミドを用いたマウスiPS細胞の樹立方法について、使用する試薬やその調製方法、実験手順、作業上の注意点などを記載した詳細なプロトコールを公開した。
Human induced pluripotent stem cells on autologous feeders.(自家フィーダー細胞によるヒトiPS細胞) PLos One
2009 Dec;
4(12):e8067
Takahashi K, Narita M, Yokura M, Ichisaka T, Yamanaka S. 新生児または成人から提供された皮膚線維芽細胞を自己フィーダー細胞として用いてヒトiPS細胞を樹立し、培養できることを見出した。作製されたiPS細胞は正常な核型を示し、分化多能性があることも確認した。
Hypoxia Enhances the Generation of Induced Pluripotent Stem Cells.(低酸素環境がiPS細胞樹立を促進 Cell Stem Cell
2009 Sep;
5(3):237-41
Yoshida Y, Takahashi K, Okita K, Ichisaka T, Yamanaka S. リプログラミング因子(Oct3/4,SOX2,KLF4,±c-Myc)をレトロウイルスを用いて線維芽細胞に導入し、5%の低酸素濃度で培養することによりiPS細胞樹立効率が改善することを見出した。プラスミドやピギーバックベクターを用いたiPS細胞誘導においても同様の効果が見られた。
Suppression of induced pluripotent stem cell generation by the p53-p21.(がん抑制遺伝子p53-p21経路によるiPS細胞樹立の抑制) Nature
2009 Aug;
460(7259):1132-5
Hong H, Takahashi K, Ichisaka T, Aoi T, Kanagawa O, Nakagawa M, Okita K, Yamanaka S. がん抑制遺伝子p53の発現抑止により、マウスおよびヒトiPS細胞の樹立効率が50倍以上上昇することを報告した。この技術を応用し、プラスミドを用いたマウスiPS細胞の樹立効率を改善することができた。さらには終末分化したTリンパ球(T細胞)からもマウスiPS細胞を樹立できた。
Variation in the safety of induced pluripotent stem cell lines(安全性におけるiPS細胞株の多様性) Nat Biotechnol
2009 Aug;
27(8):743-5
Miura K, Okada Y, Aoi T, Okada A, Takahashi K, Okita K, Nakagawa M, Koyanagi M, Tanabe K, Ohnuki M, Ogawa D, Ikeda E, Okano H, Yamanaka S. マウスiPS細胞およびES細胞を神経前駆細胞へと分化させ、残存未分化細胞の割合を測定した。結果として、マウスiPS 細胞を樹立する際に用いる体細胞の種類によって、移植したマウスの腫瘍発生に差がみられることを確認した。この結果はiPS細胞クローンの選別が重要であることを示唆している。
Generation of mouse induced pluripotent stem cells without viral vectors.(ウイルスベクターを用いないマウス人工多能性幹細胞の樹立) Science
2008 Nov;
322(5903):949-53
Okita K, Nakagawa M, Hyenjong H, Ichisaka T, Yamanaka S. ウイルスベクターを用いずに人工多能性幹細胞(iPS細胞)が樹立できることを明らかにした。DNAであるプラスミドに初期化因子を組み込み、マウス線維芽細胞へ導入した。この方法で樹立したiPS細胞には、ゲノムへの外来遺伝子の挿入が認められないものがあり、安全性が向上したと考えられる。

慶應義塾大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Neural stem cells directly differentiated from partially reprogrammed fibroblasts rapidly acquire gliogenic competency.(線維芽細胞から直接誘導した神経幹細胞は迅速に分化する。) Stem Cells
2012 Jun;
30(6):1109-19
Matsui T, Takano M, Yoshida K, Ono S, Fujisaki C, Matsuzaki Y, Toyama Y, Nakamura M, Okano H, Akamatsu W. マウス線維芽細胞に山中4因子を導入し2週間で神経幹細胞(diNSC)を誘導した。diNSCはiPS細胞から誘導した神経幹細胞よりも迅速に分化し、培養条件の最適化で腫瘍の素になる未分化細胞を取り除くことが出来た。同様の方法でヒト線維芽細胞からもdiNSCを誘導することに成功した。
Grafted human-induced pluripotent stem-cell-derived neurospheres promote motor functional recovery after spinal cord injury in mice.(ヒトiPS細胞由来ニューロスフェア移植はマウス脊髄損傷後の運動機能を回復させる) Proc Natl Acad Sci
USA
2011 Oct;
108(40):16825-30
Nori S, Okada Y, Yasuda A, Tsuji O, Takahashi Y, Kobayashi Y, Fujiyoshi K, Koike M, Uchiyama Y, Ikeda E, Toyama Y, Yamanaka S, Nakamura M, Okano H. ヒトiPS細胞を神経幹細胞に分化誘導し、免疫不全マウスの脊髄損傷モデルに移植した。移植群は対照群に比べて良好な運動機能の改善を認め、長期経過観察による腫瘍形成も認めなかった。本研究により脊髄損傷に対するヒトiPS細胞由来神経幹細胞移植の有効性が確認された。
Regulation of the HIF-1alpha level is essential for hematopoietic stem cells.(HIF-1α量の精密な調節は造血幹細胞の維持に重要である) Cell Stem Cell
2010 Sep;
7(3):391-402
Takubo K, Goda N, Yamada W, Iriuchishima H, Ikeda E, Kubota Y, Shima H, Johnson RS, Hirao A, Suematsu M, Suda T. 造血幹細胞は低酸素状態にあり細胞周期静止期と幹細胞活性の維持に低酸素応答転写因子HIF-1αが必要とすることを見出した.本研究から,造血幹細胞はVHL/HIF-1α制御系の精緻な調節により細胞周期の特性や幹細胞機能を維持していると考えられヒト造血幹細胞の作成・維持に必要な新たな分子機構を明らかにした.
Generation of induced pluripotent stem cells from human terminally differentiated circulating T cells.(ヒト末梢血中の最終分化T細胞からのiPS細胞の作製) Cell Stem Cell
2010 Jul;
7(1):11-4
Seki T, Yuasa S, Oda M, Egashira T, Yae K, Kusumoto D, Nakata H, Tohyama S,Hashimoto H, Kodaira M, Okada Y, Seimiya H, Fusaki N, Hasegawa M, Fukuda K. ヒトiPS細胞の一般的な作成方法は皮膚線維芽細胞からの作製であるが、皮膚線維芽細胞を作製するためには皮膚組織が必要である。しかしながら皮膚組織の供与を受けられない場合があり、より低侵襲なヒト組織である少量末梢血を用いたヒトiPS細胞の作成方法を開発し報告した。
Cadherin-based adhesion is a potential target for niche manipulation to protect hematopoietic stem cells in adult bone marrow.(カドへリンを介した細胞接着は造血幹細胞を成体骨髄で守るためのニッチ操作技術の標的候補である) Cell Stem Cell
2010 Mar;
6(3):194-8
Hosokawa K, Arai F, Yoshihara H, Iwasaki H, Hembree M, Yin T, Nakamura Y, Gomei Y, Takubo K, Shiama H, Matsuoka S, Li L, Suda T. 造血幹細胞は骨髄でNカドへリンを介した接着でニッチ細胞に保持されおり,優性阻害型Nカドへリンの発現誘導はニッチへの移植生着を障害し,正常Nカドへリンの過剰発現は静止期増強と連続移植能を改善したことからNカドへリンを標的にしたヒト幹細胞の活性改変の可能性が示唆された。
G-CSF promotes the proliferation of developing cardiomyocytes in vivo and in derivation from ESCs and iPSCs.(G-CSFはES/iPS細胞由来の幼弱心筋細胞の増殖を促す。) Cell Stem Cell
2010Mar; 6(3):227-37
Shimoji K, Yuasa S, Onizuka T, Hattori F, Tanaka T, Hara M, Ohno Y, Chen H,Egasgira T, Seki T, Yae K, Koshimizu U, Ogawa S, Fukuda K. G-CSFというサイトカインの受容体がマウス胎仔の心臓に一過性に発現していることを見いだし、G-CSFの機能は胎仔心筋細胞の増殖であることを見いだした。さらにG-CSFはES/iPS細胞由来の幼弱心筋細胞に対しても同様に増殖活性を有していることを発見し報告した。
Prospective identification, isolation, and systemic transplantation of multipotent mesenchymal stem cells in murine bone marrow.(マウス骨髄細胞における間葉系幹細胞の予期的分離・同定と全身移植) J Exp Med
2009 Oct;
206(11):2483-96
Satoru Morikawa,
Yo Mabuchi,
Yoshiaki Kubota,
Yasuo Nagai,
Kunimichi Niibe,
Emi Hiratsu,
Sadafumi Suzuki,
Chikako Miyauchi-Hara,
Narihito Nagoshi,
Takehiko Sunabori,
マウス骨髄由来間葉系幹細胞に対して特異的な細胞表面マーカーを同定した(PDGGRαSca-1:PαS)また、間葉系幹細胞の生体内における局在や造血幹細胞を支持するニッチ細胞への分化脳を有していることを実験的に証明した。本論文の分離技術により、生体内での間葉系幹細胞の動態を正確に解析することが可能となった。
Variation in the safety of induced pluripotent stem cell lines(人工多能性幹細胞の安全性の多様性) Nat.Biotechnol
2009 Aug;
(8):743-5
Miura K, Okada Y, Aoi T, Okada A, Takahashi K, Okita K, Nakagawa M, Koyanagi M, Tanabe K, Ohnuki M, Ogawa D, Ikeda E, Okano H, Yamanaka S. 本研究では、iPS細胞の分化能と移植後の安全性に、①体細胞の由来の違い、②c-Myc導入の有無、③樹立時の薬剤耐性レポーターによる選択の有無、が与える影響を検討した。結果として、iPS細胞の分化能と安全性は、体細胞の由来によって大きく異なることが明らかとなった。
Requirement for COUP-TFI and II in the temporal specification of neural stem cells in CNS development.(中枢神経系発生における神経幹細胞の時系列特異的な分化能制御でのCOUP-TFIおよびIIの必要性)
0102
Nature Neuroscience
2008 Sep; 11(9):1014-23
Naka H, Nakamura S, Shimazaki T, Okano H. ES細胞の神経分化系を用いたスクリーニングによって、オーファン型核内受容体の一種であるCoup-TFI/IIが、発生初期に特異的な神経細胞のみに分化する初期神経幹細胞が、発生後期に特異的な神経細胞およびグリアへも分化できる後期型に移行するのに必須の因子であることを発見した。
Ontogeny and Multipotency of NeuralCrest-Derived Stem Cells in Mouse Bone Marrow,Dorsal Root Ganglia, and Whisker Pad)(神経堤幹細胞の発生学的検討と多能性に関する解析) Cell Stem Cell
2008 Apr;
2(4):392-403
Nagoshi N, Shibata S, Kubota Y, Nakamura M, Nagai Y, Satoh E, Morikawa S, Okada Y, Mabuchi Y, Katoh H, Okada S, Fukuda K, Suda T, Matsuzaki Y, Toyama Y, Okano H. 発生過程における骨髄由来神経堤幹細胞の移動経路を解析したところ、造血幹細胞と同様の経路を経て骨髄へ到達することが分かった。また、成体における神経堤幹細胞の多能性に関する解析を様々な臓器で比較したところ、神経堤幹細胞の性質が採取元の組織によって大きく異なることが明らかとなった。

東京大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Generation of induced pluripotent stem cells from primary chronic myelogenous leukemia patient samples.(慢性骨髄球性白血病患者検体からのiPS細胞の樹立) Blood
2012 Jun;
119(26):6234-42
Kumano K, Arai S, Hosoi M, Taoka K, Takayama N, Otsu M, Nagae G, Ueda K, Nakazaki K, Kamikubo Y, Eto K, Aburatani H, Nakauchi H, Kurokawa M. 慢性骨髄球性白血病 (CML) 細胞からiPS細胞を樹立したところ、抗BCR-ABL薬イマチニブに耐性となったが、造血細胞へと再分化させることで感受性が回復した。この中にCML幹細胞様の集団を見出したが、それらはイマチニブ耐性であった。以上より、iPS細胞技術によってCMLモデルの構築に成功した。
Nonmyelinating Schwann cells maintain hematopoietic stem cell hibernation in the bone marrow niche.(骨髄中のシュワン細胞は造血幹細胞の冬眠を誘導するニッチとして働く) Cell
2011 Nov;
147(5):1146-58
Yamazaki S, Ema H, Karlsson G, Yamaguchi T, Miyoshi H, Shioda S, Taketo MM, Karlsson S, Iwama A, Nakauchi H. 造血幹細胞の冬眠状態の維持にはTGF-が重要であり、このサイトカインを骨髄中で活性化する特性を指標にスクリーニングしたところ、神経系細胞のグリア細胞をニッチ細胞として同定した。このことは神経系による造血制御についての示唆に富み、白血病等の治療法の開発にもつながる重要な知見である。
Transient activation of c-MYC expression is critical for efficient platelet generation from human induced pluripotent stem cells(ヒト人工多能性幹細胞からの効率良い血小板産生にはcMYC発現の一過性の活性化が重要である) JEM
2010 Nov;
207:2817-2847
Takayama N,Nishimura S,Nakamura S,Shimizu T,Ohnishi R,Endo H,Yamaguchi T,Otsu M, Nishimura K,Nakanishi M,Sawaguchi A,Nagai R, Takahashi K,Yamanaka S,Nakauchi H,Eto K, ヒトiPS細胞から血小板を分化誘導する培養系で、cMYC遺伝子の一過性の活性化と、その後の不活化が、機能性血小板の産生効率を向上させることを示した。産生した血小板がマウス体内で血栓形成に寄与することを合わせて確認した。これにより血小板産生に適した株の選択法に方向性を示した。
Reduction of N-glycolylneuraminic acid in human induced pluripotent stem cells generated or cultured under feeder- and serum-free defined conditions.(無フィーダー、無血清条件下で樹立・培養したヒトiPS細胞におけるN-グリコシルノイラミン酸の減少) PLoS One
2010 Nov;
5(11):e14099
Hayashi Y, Chan T, Warashina M, Fukuda M, Ariizumi T, Okabayashi K, Takayama N, Otsu M, Eto K, Furue MK, Michiue T, Ohnuma K, Nakauchi H, Asashima M. 支持細胞を用いず、無血清条件下でヒトiPS細胞の樹立に世界で初めて成功した。本細胞では、移植の際の拒絶反応の基となるシアル酸が、従来の培養条件下の細胞と比較して著しく低下しており、安全性の強化に道筋を示した。
Generation of rat pancreas in mouse by interspecific blastocyst injection of pluripotent stem cells.(多能性幹細胞の胚盤胞内投与によって種差を越えマウス体内に作製されたラット膵臓) Cell
2010 Sep;
142(5):787-99
Kobayashi T, Yamaguchi T, Hamanaka S, Kato-Itoh M, Yamazaki Y, Ibata M, Sato H, Lee YS, Usui J, Knisely AS, Hirabayashi M, Nakauchi H. これまで困難と考えられてきた種差を越えた多能性幹細胞による胚盤胞補完法を実現し、膵臓欠損マウス体内にラットの機能性の膵臓を丸ごと作製することに成功した。このことは、将来の臓器再生に向けた原理証明として重要な知見である。
Definitive proof for direct reprogramming of hematopoietic cells to pluripotency.(血球細胞がダイレクトリプログラミングにより多能性を獲得する (iPS細胞化する) ことの確固たる証拠) Blood
2009 Aug;
114(9)1764-7
Okabe M, Otsu M, Ahn DH, Kobayashi T, Morita Y, Wakiyama Y, Onodera M, Eto K, Ema H, Nakauchi H. 血液細胞がiPS細胞化できるかを検討した。マウス造血幹細胞1個に由来する血液細胞からiPS細胞を樹立して、その起源が元の造血幹細胞であることを遺伝子レベルで確認することに世界で初めて成功した。
Generation of functional erythrocytes from human embryonic stem cell-derived definitive hematopoiesis(ヒト胚性幹細胞由来二次造血からの機能的赤血球の産生) Proc Natl Acad
Sci USA
2008 Sep;
105(35):13087-92
Ma F, Ebihara Y, Umeda K, Sakai H, Hanada S, Zhang H, Zaike Y, Tsuchida E, Nakahata T, Nakauchi H, Tsuji K マウス胎仔肝由来ストローマ細胞との共培養法を用いることにより、ヒト胚性幹細胞から、酸素結合能などの機能を有する成人型赤血球の分化誘導法を開発した。

理化学研究所

論文名 書誌情報 著者 概要
Self-formation of optic cups and storable stratified neural retina from human ES cells.(ヒトES細胞から立体網膜組織の自己組織化を誘導 Cell Stem Cell
2012 Jun;
10:771-785
Nakano, T., Ando, S., Takata, N., Kawada, M., Muguruma, K., Sekiguchi, K., Saito, K., Yonemura, S., Eiraku, M. & Sasai Y ヒトES細胞から網膜組織を分化させ、眼の原基である眼杯の自己組織化や多層構造の神経網膜の自己形成に成功した。また、ヒトの眼杯特有の特性(サイズや形など)も再現できた。また、ヒトES細胞由来の網膜組織の凍結保存法も開発した。
Self-formation of functional adenohypophysis in three-dimensional culture.(マウスES細胞から下垂体組織の立体形成に成功) Nature
2011 Nov;
480: 57–62
Suga, H., Kadoshima, T., Minaguchi, M., Ohgushi, M., Soen, M.,Nakano, T., Takata, N., Wataya, T., Muguruma, K., Miyoshi, H., Yonemura, S., Oiso, Y. & Sasai, Y. マウスES細胞から立体培養で下垂体細胞を分化させ、下垂体の原基であるラトケ嚢の自己組織化や機能的な下垂体内分泌細胞の試験管内産生に成功した。
Induction of Retinal Pigment Epithelial cell from monkey iPS cells(サルiPS細胞からの網膜色素上皮細胞分化誘導) invest Ophthalmol Vis Sci
2011 Nov;
52(12):8785-90
Okamoto S, Takahashi M. カニクイサルの皮膚細胞を培養、繊維芽細胞に山中4因子を導入することによりiPS 細胞を樹立、奇形種作成により3胚葉誘導可能性を示した。さらに色素上皮細胞を分化誘導し、色素上皮特異マーカー遺伝子及び貪色機能を確認し、今後サル自家移植実験に用いる移植細胞としての実用性を示した。
Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture.(マウスES細胞から立体網膜組織の自己組織化を誘導) Nature
2011 Apr;
472: 51-56
Eiraku, M., Takata, N., Ishibashi, H., Kawada, M., Sakakura, E., Okuda, S., Sekiguchi, K., Adachi, T. and Sasai, Y. マウスES細胞から立体培養で網膜組織を分化させ、眼の原基である眼杯の自己組織化や生後の眼で見られる6層構造の神経網膜の自己形成に成功した。
Red blood cell production from immortalized progenitor cell line.(不死化前駆細胞株からの赤血球の生産) Int J Hematol
2011 Jan;
93: 5-9
Nakamura, Y., Hiroyama, T., Miharada, K., and Kurita, R. マウスES細胞から赤血球前駆細胞株(mouse ES cell-derived erythroid progenitor: MEDEP)の樹立に成功した事を受け、ヒトでも同様な細胞株の樹立を開始した。結果として、ヒトでも同様な細胞株を樹立できることが判明した。
Plasticity of cells and ex vivo production of red blood cells.(細胞の可塑性と赤血球の体外生産) Stem Cell Int
2011:195780
Hiroyama, T., Miharada, K., Kurita, R., and Nakamura, Y. マウスES細胞から樹立した赤血球前駆細胞株(mouse ES cell-derived erythroid progenitor: MEDEP)を長期間(約2年間)継続培養した後に、その特性を解析したところ、成熟赤血球(脱核赤血球)への分化能力が、樹立後初期よりも高くなっていることが判明した。
Establishment of induced pluripotent stem cells from human neonatal tissues.(出生児付属組織を利用したiPS細胞の樹立) Hum Cell
2010 Aug;
23(3): 113-118
Fujioka, T., Shimizu, N., Miyoshi, H., and Nakamura, Y. 羊膜等の出生児付属組織は、臍帯血同様に後天的な遺伝子変異が入っている可能性が少なく、iPS細胞樹立のための好材料と考えられる。そこで、我々は羊膜由来の線維芽細胞を用いて、山中オリジナル樹立法により、ヒトiPS細胞株を樹立した。
Gene expression profiles of cryopreserved CD34+ human umbilical cord blood cells are related to their bone marrow reconstitution abilities in mouse xenografts.(臍帯血中のCD34陽性細胞の遺伝子発現プロフィールにより当該細胞の移植後の造血再構築能を評価できる) Biochem Biophys Res Commun
2010 Jul;
397: 697-705
Sudo, K., Yasuda, J., and Nakamura, Y. 臍帯血移植は骨髄移植と同様に実施されるようになっているが、クオリティーがサンプル間で異なるという問題を内包している。臍帯血の遺伝子発現解析とマウスへの移植実験を同時に実施及び解析し、移植に適した臍帯血を選別するための候補遺伝子を発見した。
Generation of retinal cells from mouse and human induced pluripotent stem cells.(マウスおよびヒトiPS細胞からの網膜細胞分化誘導 Neurosci Lett
2009 Jul;
458(3):126-31
Hirami Y, Osakada F, Takahashi K, Okita K, Yamanaka S, Ikeda H, Yoshimura N, Takahashi M. ヒト及びマウスのiPS細胞からES細胞の視細胞分化プロトコールに準じて、視細胞及び網膜色素上皮細胞を分化誘導した。iPS細胞からも、タウリン、レチノイン酸添加により再現性よく成熟視細胞マーカーロドプシン陽性細胞を分化することができた。
Self-Organized Formation of Polarized Cortical Tissues from ES cells and its Active Manipulation by Extrinsic Signals.(マウス及びヒトES細胞から層構造を持った大脳皮質組織の分化誘導に成功) Cell Stem Cell
2008 Nov;
3(5) 519-532
Eiraku, M, Watanabe, K., Matsuo-Takasaki, M., Kawada, M., Yonemura, S., Matsumura, M., Wataya, T., Nishiyama, A., Muguruma, K. and Sasai, Y. マウスおよびヒトES細胞から大脳皮質組織を分化させ、多層構造からなる胎児型の大脳皮質を立体的に形成させることに成功した。
Toward the generation of rod and cone photoreceptors from mouse, monkey and human embryonic stem cells.(マウス、サル、ヒトiPS細胞からの桿体、錐体視細胞作成を目指して) Nature Biotechnology
2008 Feb;
26(2):215-224
Osakada F, Ikeda H, Mandai M, Wataya T, Watanabe K, Yoshimura N, Akaike A, Sasai Y, Takahashi M. マウス、サル、ヒトES細胞から発生段階的に既知の添加因子を用いた視細胞分化誘導法を確立した。マウス細胞は網膜幹細胞へのnotch阻害剤添加により視細胞前駆細胞を誘導、サル、ヒト細胞は無血清、wnt, nodal阻害剤添加浮遊培養で網膜幹細胞を誘導、更にそれぞれ追加添加因子により視細胞分化を促進した。
Investigating cellular identity and manipulating cell fate using induced pluripotent stem cells.(ヒトiPS細胞を用いた細胞機能評価)国立成育医療研究センター Stem Cell Res Ther
2012 Mar;
3(2):8
Sugawara T, Nishino K, Umezawa A, Akutsu H ヒトiPS細胞に対して多角的に解析が行われ、幹細胞機能及び特性評価が進んできた。一方では、iPS細胞の特性を活かした様々な応用も具体的に検討されている。iPS細胞機能評価はどこまで進んだかをめとめ、そしてiPS細胞の“Showcasing”という考え方をもとに効果的な応用方法を提示した。
DNA methylation dynamics in human induced pluripotent stem cells over time.(ヒトiPS細胞におけるDNAメチル化動態の解明)国立成育医療研究センター PLoS Genet
2011 May;
7(5):e1002085
Nishino K, Toyoda M, Yamazaki-Inoue M, Fukawatase Y, Chikazawa E, Sakaguchi H, Akutsu H, Umezawa A ヒトiPS/ES細胞のゲノムワイドな特異的DNAメチル化可変領域(DMRs)を特定し、その動態を解析した。iPS細胞は継代初期に高メチル化状態で長期培養によりES細胞のレベルへ収束していく。高メチル化DMRはゲノム上ランダムに起こり、細胞株毎にも異なる。iPS細胞のメチル化動態はダイナミックに変動する。

個別研究事業


九州大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Roles of p53 in Various Biological Aspects of Hematopoietic Stem Cells(造血幹細胞におけるp53遺伝子の役割) - Nii T, Marumoto T, Tani K がん抑制遺伝子としてよく知られているp53遺伝子が造血幹細胞の生理的機能、すなわち、自己複製、分化、細胞周期、細胞老化などにおいてどのような役割を担っているのか、そしてその機能異常がどのような病態を引き起こすのか、最近の知見をまとめるとともに我々の推論を発表した。
Variation in mesodermal and hematopoietic potential of adultskin-derived induced pluripotent stem cell lines in mice.(マウス成体皮膚由来iPS細胞株の中胚葉誘導能・造血分化能の比較) Stem Cell Rev Rep
2011 Nov;
7(4):958-68
Inoue T, Sugiyama D, Kurita R, Oikawa T, Kulkeaw K, Kawano H, Miura Y, Okada M, Suehiro Y, Takahashi A, Marumoto T, Inoue H, Komatsu N, Tani K. マウス成体皮膚TTFより異なる方法で作製された5種類のiPSC株を用い、胚様体形成法にて中胚葉誘導能・造血分化能の比較を行った。同一組織(TTF)由来iPSC株間で細胞増殖、中胚葉・造血遺伝子発現 (Brachyury, Tbx1, Gata1, Klf1, Csf1r)、中胚葉・造血タンパク質発現 (Flk1, CD45, Ter119)の差が認められた。分化誘導能の差にはc-Myc発現の関与が示唆された。
Leukemic T cells are specifically enriched in a unique CD3dimCD7low subpopulation of CD4+ T cells in acute-type adult T cell leukemia(成人T細胞白血病において白血病性T細胞はCD4+CD3dimCD7low細胞集団に集積している) Cancer Sci
2011 Mar;
102(3):569-77
Tian, Y., Kobayashi, S., Ohno, N., Isobe, M., Tsuda, M., Zaike, Y., Watanabe, N., Tani, K.,Tojo, A., Uchimaru,K Nii T, Marumoto T, Tani K ATL患者検体を用いて、白血病特異的細胞集団を検出した。CD3dimCD7lowの細胞集団が患者検体中に存在し、これらの集団はflower cell様の形態を示し、HTLV-1を保持していた。ATL患者において、白血病T細胞は、CD4+T細胞中CD3dimCD7lowの細胞集団にエンリッチされていることが示唆された。
APOA-1 is a novel marker of erythroid cell maturation from hematopoietic stem cells in mice and humans.(APOA-1はヒトおよびマウス造血幹細胞からの赤芽球成熟における新しいマーカーとなり得る) Stem Cell Rev Rep
2011 Mar;
7(1):43-52
Inoue T, Sugiyama D, Kurita R, Oikawa T, Kulkeaw K, Kawano H, Miura Y, Okada M, Suehiro Y, Takahashi A, Marumoto T, Inoue H, Komatsu N, Tani K. 赤血球成熟段階における特定の分子の同定は、赤血球造血のより深い理解につながる。新規成熟マーカー探索を目的に、ヒト胎児肝臓cDNAライブラリーを用いた1次及びマウス胎仔肝臓を用いた2次スクリーニングを行った結果、新規成熟赤血球マーカーとして、アポリポタンパク質APOA-1の同定に成功した。
Telomerase inhibition promotes an initial step of cell differentiation of primate embryonic stem cell.(テロメアーゼ阻害による霊長類ES細胞の分化促進) Biochem Biophys Res Commun
2011 Apr;
407(3):491-4
Maeda,T., Kurita, R., Yokoo, T, Tani, K., Makino, N ES細胞は分化体細胞でみられるようなテロメア切断を回避するテロメラーゼ活性を有している。ES細胞の分化過程においてはテロメアーゼ活性は失われるが、テロメアーゼ活性の抑制が分化を促進するのかどうかは分かっていない。本論文ではテロメアーゼ阻害剤がマーモセットES細胞の分化を促進することを示した。

鳥取大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Progress in stem cell biology in regenerative medicine for liver disease.(肝臓病の再生医学における幹細胞生物学の進歩) Hepatology Research
2012 Jan;
42(1):15-21
Shiota G, Yasui T. 肝疾患への再生医療における幹細胞生物学の最近の進歩について、概説した。この中で間葉系幹細胞から肝細胞への分化誘導についても概説している。
HNF3βの発現誘導によるヒト間葉系幹細胞から肝細胞への分化誘導:Wnt/β-catenin経路の意義 消化器疾患におけるエピゲノミクスとゲノミクス、P146-152、小俣政男編、アークメディア2009 星川淑子、石井恭子、柗見吉朗、 寺林慶、手塚裕太、An Afida Ashla、土谷博之、汐田剛史 ヒト間葉系幹細胞のHNF3betaの発現誘導による肝細胞分化誘導と、その際のWnt/beta-catenin経路について概説した。
ヒト間葉系幹細胞を用いた肝再生医療の現状と展望 日本再生医療学会誌
2009 Feb
8:95-103
汐田剛史 ヒト間葉系幹細胞を用いた肝臓領域の再生医療の現状と展望を概説した。
Hepatic differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells by tetracycline-regulated hepatocyte nuclear factor 3beta.(再生医療実現化を目指したヒト間葉系幹細胞から肝細胞への分化誘導技術開発) Hepatology
2008 Aug;
48,597-606
Ishii K, Yoshida Y, Akechi Y, Sakabe T, Nishio R, Ikeda R, Terabayashi K, Matsumi Y, Gonda K, Okamoto H, Takubo K, Tajima F, Tsuchiya H, Hoshikawa Y, Kurimasa A, Umezawa A, Shiota G ヒト間葉系幹細胞にテトラサイクリン誘導性にHNF3betaを発現誘導するシステムを構築し、本システムでの肝細胞分化誘導について検討した。
再生医療実現化を目指したヒト間葉系幹細胞から肝細胞への分化誘導技術開発 肝胆膵 57(3): 401 -411 2008 汐田剛史 再生医療の実現化を目指した肝再生医療、特にヒト間葉系幹細胞を用いた肝細胞分化誘導技術開発について、概説した。
遺伝子再生医療実現のストラテジー ‐克服すべき山と谷‐ 鳥取医誌第36巻、46-52,2008 汐田剛史 現在の遺伝子再生医療の問題点を解決すべく、その戦略について概説した。

産業技術総合研究所

論文名 書誌情報 著者 概要
A comparative study of induced pluripotent stem cells generated from frozen, stocked bone marrow- and adipose tissue-derived mesenchymal stem cells(骨髄および脂肪由来間葉系幹細胞の凍結ストックから樹立したiPS細胞の比較研究) J Tissue Eng Regen
Med
2012 Apr;
6(4)261-71
Ohnishi H, Oda Y, Aoki T, Tadokoro M, Katsube Y, Ohgushi H, Hattori K, Yuba S. 骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)や脂肪由来間葉系幹細胞(AMSC)は、多数の臨床応用例があるが、その増殖能や分化能には限りがある。一方、iPS細胞は旺盛な増殖力と様々な細胞へ分化する能力を持つ。我々は凍結保存してあるBMSCおよびAMSCからiPS細胞を樹立し、それぞれの性能を比較検証した。
Induction of pluripotent stem cells from human third molar mesenchymal stromal cells(ヒト第三臼歯(親知らず)由来間葉系細胞からのiPS細胞の樹立) J Biol Chem
2010 Sep;
285(38):29270-29278
Oda Y, Yoshimura Y, Ohnishi H, Tadokoro M, Katsube Y, Sasao M, Kubo Y, Hattori K, Saito S, Horimoto K, Yuba S, Ohgushi H. iPS細胞の作製は、皮膚をはじめとする様々な細胞にOCT3/4、 SOX2、 KLF4、 c-MYCの4遺伝子を導入することが一般的だが、作製効率の低さとc-MYCを用いることによるガン化の懸念がある。我々はヒトの親知らず(歯胚)由来間葉系細胞から、c-MYCを用いずに、皮膚細胞よりも約100倍の効率でiPS細胞を作製することに成功した。
Generation of induced pluripotent stem cells from human adipose-derived stem cells without c-MYC(c-MYCを用いないヒト脂肪由来幹細胞からのiPS細胞の樹立) Tissue Eng Part A
2010 Jun;
16( 7):2197-2206
Aoki T, Ohnishi H, Oda Y, Tadokoro M, Sasao M, Kato H, Hattori K, Ohgushi H. ヒト脂肪由来幹細胞は、体内の様々な場所に豊富に存在する脂肪組織から、容易かつ安全に得ることができる幹細胞であり、ドナーの性別や年齢に依存せず採取することができる。我々は、ガン化の懸念のあるc-MYCを用いずに、ヒト脂肪由来幹細胞からiPS細胞を作製し、その有用性を明らかにした。
Restoration of cellular function of mesenchymal stem cells from a hypophosphatasia patient(低フォスファターゼ症患者由来間葉系幹細胞の細胞機能修復) Gene Ther
2010 Apr;
17( 4):494-502
Katsube Y, Kotobuki N, Tadokoro M, Kanai R, Taketani T, Yamaguchi S, Ohgushi H. 近年、患者自身の間葉系幹細胞(MSC)を用いた様々な治療法が開発されて来ている。ただし遺伝性疾患患者のMSCは、その遺伝子変異のため、治療に使用することが出来ない。そこで骨形成不全が特徴的な疾患である低フォスファターゼ症患者由来のMSCに正常遺伝子を導入し、細胞機能の修復を試みた。
New Bone Formation by Allogenic Mesenchymal Stem Cell Transplantation in a Patient with Perinatal Hypophosphatasia(周産期型低フォスファターゼ症における同種間葉系幹細胞の骨新生) J Pediatr
2009 Jun;
154( 6):924-930
Tadokoro M, Kanai R, Taketani T, Uchio Y, Yamaguchi S, Ohgushi H. 低フォスファターゼ症に対し、間葉系幹細胞(MSC)を用いた同種細胞移植治療を行った。ドナーの骨髄およびMSCの移植後、呼吸状態の改善および骨密度、体重の増加などが認められた。また、移植した細胞が骨を形成していることを証明した。これにより、本症例に対する細胞治療の有用性が示された。

国立精神・神経医療研究センター

論文名 書誌情報 著者 概要
Slow-dividing satellite cells retain long-term self-renewal ability in adult muscle.(自己複製能の高い骨格筋幹細胞は細胞分裂速度の遅い分画に濃縮される) J Cell Sci
2012 Mar;
125(Pt 5):1309-17
Ono Y, Masuda S, Nam HS, Benezra R, Miyagoe-Suzuki Y, Takeda S. 筋衛星細胞は生後の骨格筋特異的幹細胞である。蛍光色素PKH26を用いてマウス筋衛星細胞の動態を解析し、非常にゆっくり分裂する細胞分画が高い自己複製能と骨格筋再生能を有することを見出した。
Fibrosis and adipogenesis originate from a common mesenchymal progenitor in skeletal muscle. (間葉系前駆細胞が骨格筋の線維化と脂肪変性に関与する) J Cell Sci 2011 Nov;124 (Pt 21): 3654-64 Uezumi A, Ito T, Morikawa D, Shimizu N, Yoneda T, Segawa M, Yamaguchi M, Ogawa R, Matev MM, Miyagoe-Suzuki Y, Takeda S, Tsujikawa K, Tsuchida K, Yamamoto H, Fukada S. 筋ジストロフィーが進行すると骨格筋の脂肪化・線維化が顕著になり、再生医療の妨げとなる。我々は以前PDGFRα陽性の間葉系前駆細胞がこの脂肪細胞の起源であることを示した(Nat Cell Biol. 12:143-52、2010)。本研究では同じ細胞が線維化にも関わっている事を示し、メカニズムを明らかにした。
Hesr1 and Hesr3 are essential to generate undifferentiated quiescent satellite cells and to maintain satellite cell numbers. (Hesr1 and Hesr3は筋衛星細胞の維持に必須である) Development 2011 Nov;138(21):4609-19 Fukada S, Yamaguchi M, Kokubo H, Ogawa R, Uezumi A, Yoneda T, Matev MM, Motohashi N, Ito T, Zolkiewska A, Johnson RL, Saga Y, Miyagoe-Suzuki Y, Tsujikawa K, Takeda S, Yamamoto H. 著者らは以前notchシグナルの標的遺伝子の一つHesr3が静止期にある筋衛星細胞に特異的に発現している事を報告した(Stem Cells 2007; 25: 2448-59)。本研究では、筋衛星細胞の自己複製と未分化性維持にHesr1とHesr3が必須であることを明らかにした。
Reprogramming efficiency and quality of induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) generated from muscle-derived fibroblasts of mdx mice at different ages. ( 異なる年齢の筋ジストロフィーモデルマウスからのiPS誘導効率の検討) PLoS Curr
2011 Oct;
3:RRN1274.
Wang B, Miyagoe-Suzuki Y, Yada E, Ito N, Nishiyama T, Nakamura M, Ono Y, Motohashi N, Segawa M, Masuda S, Takeda S. 筋ジストロフィーのモデルマウスからiPS細胞を樹立する際のマウスの週齢の影響を検討し、細胞老化がリプログラミング効率を低下させ、それがTGF-betaシグナルの阻害で改善することを明らかにした。
Mesenchymal progenitors distinct from satellite cells contribute to ectopic fat cell formation in skeletal muscle.(筋衛星細胞とは異なる間葉系前駆細胞が骨格筋における脂肪変性に関与する) Nat Cell Biol 2010 Feb;12(2):143-52 Uezumi A, Fukada S, Yamamoto N, Takeda S, Tsuchida K. 骨格筋組織の間質に存在するPDGFRα陽性間葉系前駆細胞は、筋再生を助ける一方、脂肪細胞へ分化することを示した。また、脂肪細胞への分化が骨格筋線維からのシグナルによって抑制されることを明らかにした。

名古屋大学

論文名 書誌情報 著者 概要
Therapeutic Lymphangiogenesis With Implantation of Adipose-Derived Regenerative Cells(脂肪組織由来再生細胞移植によるリンパ管再生療法の可能性) J Am Heart Assoc 2012 (印刷中) Shimizu Y, Shibata R, Shintani S, Ishii M, Murohara T, 術後リンパ浮腫の有効な治療方法はない。今回新しくマウスのリンパ浮腫を作製し、マウスから採取した皮下脂肪由来再生細胞を移植すると、毛細リンパ管の再生が誘導出来、リンパ浮腫が改善出来ることが確認された。
Comparative angiogenic activity of induced pluripotent stem cell derived from young and old mice.(iPS細胞由来血管前駆細胞による血管再生療法の効果:若年マウスと高齢マウスとの機能比較試験) PloS One 2012;
7(6)e39562
(印刷中)
Suzuki H, Shibata R, Kito T, Yamamoto T, Ishii M, Nishio N, Ito S, Isobe K, Murohara T. 将来 iPS細胞由来の細胞をヒトの再生医療に応用する場合、ほとんどの対象患者は高齢者となるであろう。その際に、高齢者から作製したiPS細胞が、機能が低下してしまったり、iPS細胞そのものが作りにくくなったりすると問題が残る。今回、マウス胎児由来 IPS細胞と、20ヶ月齢マウス骨髄由来 IPS細胞から、Flk-1陽性細胞を作製し、その血管再性能を比較したところ、胎児由来のものと、老年マウス由来のものと、ほぼ同じ程度の血管新生が確認された。
Enhanced angiogenesis by transplantation of mesenchymal stem cell sheet created by a novel magnetic tissue engineering method.omparative angiogenimethod.(磁性ナノ粒子を用いた細胞シート工学技術を用いて作製した間葉系幹細胞シート移植による血管新生効果) Arterioscler Thromb Vasc Biol 2011 Oct; 31(10): 2210- 2215 Ishii M, Shibata R, Numaguchi Y, Kito T, Suzuki H, Shimizu K, Ito A, Honda H, Murohara T. iPS細胞由来の細胞を将来臨床応用する場合、細胞シートなどいわゆる組織工学的技術も重要となる。その前段階として、鉄のナノパーティクルを用いた細胞シート化技術について検討した。リポゾームを用いて、鉄のナノパーティクルをヒト間葉系幹細胞内に投与し、培養皿の下からマグネットを作用させる事により、多重層の細胞シートを作製する事ができた。またこのシート移植は、細胞の浮遊液の移植に比べ、より強力な血管再生を誘導出来る事が確認された。
Establishment of induced pluripotent stem cells from aged mice using bone marrow-derive myeloid cells.(高齢マウスの骨髄細胞からのiPS細胞の作成) J Mol Cell Biol 2011 Apr; 3(2):91-98 Cheng Z, Ito S, Nishio N, Xiao H, Zhang R, Suzuki H, Okawa Y, Murohara T, Isobe K. 20ヶ月齢のマウス骨髄球細胞より、iPS細胞を樹立した。将来のヒト再生医療で高齢者の体細胞からiPS細胞を樹立する場合に、高齢動物からの iPS細胞の樹立の可否、機能解析は必須となるため、今回のような老齢動物からのiPS細胞樹立を試みた。
Therapeutic angiogenesis by transplantation of induced pluripotent stem cell-derived Flk-1 positive cells.(iPS細胞由来血管前駆細胞移植による虚血部血管再生療法の可能性) BMC Cell Biol 2010 Sep 22;11:72 Suzuki H, Shibata R, Kito T, Ishii M, Li P, Yoshikai T, Nishio N, Ito S, Numaguchi Y, Yamashita JK, Murohara T, Isobe K. iPS細胞由来Flk-1陽性細胞(血管前駆細胞)を、ヌードマウスの下肢虚血モデルに移植したところ、良好な血管再生能が確認された。また、4週間の観察では、腫瘍形成は認められなかった。

特許出願状況

プロジェクトの成果としての特許出願リストはこちらよりダウンロードしてご覧ください。(PDF:194KB)