平成18年度

【平成18年度以前】

【 研究目的 】

当研究部では、受精からヒトとして成長する過程で生じる疾患の成立機序の解明とその予防、診断・治療法の開発をめざした研究を行っている。卵子、精子、幹 細胞を主な研究対象としており、さらに、生殖腺、胎盤、心臓、神経系、骨、軟骨、脂肪組織を研究対象に加え、幹細胞の機能を調節する分子機構の解明と臨床 応用をめざした一連の研究を展開している。これらの基盤的研究をさらに高いレベルに進展させることにより、生殖医療ならびに再生医療に貢献することが当研 究部の使命であると考える。

Back

【研究の概要】

当研究部では、各研究室が連携して以下の研究プロジェクトを遂行している。1)受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用 2)ES 細胞の樹立に関わる技術の確立3)ヒト幹細胞の心筋組織への分化と細胞移植法の開発 4)先天代謝異常に対する幹細胞治療法の開発に関する研究 5)成育 バイオリソース…ヒト臍帯血・子宮内膜・月経血・胎盤・骨髄由来幹細胞…の単離技術の開発とその多分化能の同定の研究 6)体性幹細胞の規格設定の研究

Back

【研究体制

生殖医療研究部長 梅澤明弘

生殖細胞機能研究室長 宮戸健二

生殖技術研究室長 阿久津英憲

1)受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用

谷河麻耶(共同研究員・大阪大学大学院博士課程)、宮本潔子(共同研究員・JST研究補助者)、近藤喬彦(共同研究員・北里大学学部生)、宮戸真美(共同 研究員・日本歯科大学助手)、伊藤昌彦(共同研究員・東京女子医科大学助手)、吉田恵一(共同研究員・千葉大学大学院生)、伊藤千鶴(共同研究員・千葉大 学助手)、榊原圭一(共同研究員・HS財団流動研究員)、町田正和(共同研究員・東京バイオテクノロジー専門学校生)、中村彰宏(共同研究員・北里大学学 部生)

2)ES細胞の樹立に関わる技術の確立

牧野初音(共同研究員・HS財団流動研究員)

3)ヒト幹細胞の心筋組織への分化と細胞移植法の開発

岡本一真(流動研究員)、池上幸憲(共同研究員・慶應義塾大学医学部呼吸循環器内科)、上大介(共同研究員・横浜国立大学大学院博士課程)、宇山太郎(共 同研究員・HS財団流動研究員)、寺井政憲(共同研究員・HS財団流動研究員)、肥田直子(共同研究員・慶應義塾大学医学部助手)

4)先天代謝異常に対する幹細胞治療法の開発に関する研究

田中藤樹(共同研究員・遺伝診療科無給研究員)、宇山太郎(共同研究員・HS財団流動研究員)、寺井政憲(共同研究員・HS財団流動研究員)

5)成育バイオリソース…ヒト臍帯血・子宮内膜・月経血・胎盤・骨髄由来幹細胞…の単離技術の開発とその多分化能の同定の研究

寺井政憲(共同研究員・HS財団流動研究員)、牧野初音(共同研究員・HS財団流動研究員)、高橋秀和(共同研究員・(株)TMセルリサーチ)、高橋秀和 (共同研究員・(株)TMセルリサーチ)、杉木正(共同研究員・慶應義塾大学医学部整形外科)、高梨正勝(共同研究員・HS財団流動研究員)、川北敦夫 (共同研究員・慶應義塾大学医学部整形外科)、那須道世(共同研究員)、加賀谷伸二(共同研究員・(株)ピリオドック)、井上香織(共同研究員・(株)ピ リオドック)

6)体性幹細胞の規格設定の研究

宇山太郎(共同研究員・HS財団流動研究員)、牧野初音(共同研究員・HS財団流動研究員)、澁谷功(共同研究員・(株)大塚製薬)、崔昌浩(共同研究 員・日本学術振興会外国人特別研究員)、徐明利(共同研究員・医療機器センターリサーチレジデント)、宇山太郎(共同研究員・HS財団流動研究員)、杉木 正(共同研究員・慶應義塾大学医学部整形外科)

研究補助員 橋本祥江、伊藤愛主、福原ひろみ、多喜裕子、片山葉月、岡彩、加瀬ゆか、梶山弥生、山野環

Back

【研究成果】

1)受精の膜融合を制御する分子メカニズム

2年前までの研究成果

CD9欠損マウスより排卵された卵を用いて体外授精を行ったところ、CD9欠損卵ではほとんど受精が起こらず、多数の精子が透明帯と卵細胞膜のすき間に溜 まった状態になることが観察された。そこで、透明帯を人為的に除去したCD9欠損卵に精子を加えると、精子は卵細胞膜には結合するが、融合はきわめて稀に しか起こらなかった。すなわち、CD9欠損卵では、精子の透明帯への結合、透明帯の通過、卵細胞膜への結合は起こるが、続いて起こるべき膜融合がほとんど 観察されず、その段階で精子が止まったままの状態になっていることが明らかになった。抗CD9抗体によってもCD9欠損卵とよく似た膜融合の異常が観察さ れたことから、CD9は卵細胞膜の表面で精子側の因子との相互作用に何らかの役割を担っており、膜融合過程のいずれかのステップに必須であると考えられ る。受精の膜融合過程でのCD9の機能を、更に詳細に検討するため、mRNAをマイクロインジェクションすることにより、マウス未受精卵に外来性蛋白質を 発現させる実験系を確立した。そこで、様々な変異体を使って膜融合の有無を検討したところ、膜融合におけるCD9の機能にはC末端にある23アミノ酸が必 須であることが明らかとなった。さらに、CD9のN末端にEGFPを融合させた蛋白質を卵子特異的に発現するトランスジェニックマウスを作製し、受精前後 でのCD9 の経時的な局在変化について調べたところ、受精前後でのダイナミックな局在の変化が明らかになってきた。現在、CD9を手がかりとして、受精の膜融合を制 御する分子メカニズムの全貌に迫ろうと奮闘している。

2年間の研究成果

共焦点レーザー顕微鏡を使ったイメージングシステムを確立した。この実験系を用いて受精の膜融合を観察した結果、膜融合前後での卵細胞膜の動態を明らかに することができた。現在、この分子機構を解明するため、数種類の遺伝子改変マウスを作製中である。

2)ES細胞の樹立に関わる技術の確立

2年前までの研究成果

なし

2年間の研究成果

マウスES細胞樹立無血清化培地システムを開発し、60種類ほど新たに樹立することに成功している。無血清培地、無フィーダー細胞環境の簡素化したES細 胞樹立・培養維持システムを開発し、臨床応用へ向けた幹細胞培養システムの実験系を立ち上げた。

体細胞核移植システムを構築し、体細胞核移植由来ES細胞樹立の実験系を構築した。

3)ヒト幹細胞の心筋組織への分化と細胞移植法の開発

2年前までの研究成果

本研究は、骨髄由来の幹細胞を用いて心筋細胞を作製し、心筋細胞移植のドナー細胞を開発することを目的としている。今までに骨髄幹細胞から心筋細胞への分 化誘導法の開発、再生心筋細胞の遺伝子発現とイオンチャネルを解析し、心筋分化に伴ってイオンチャネルが経時変化することを明らかにした。また、GFPあ るいはLacZトランスジェニックマウスの骨髄細胞をSCIDマウスに骨髄移植すると、心筋梗塞時に骨髄より移動し、一部が心筋細胞に分化することも明ら かにした。TERT、E6、E7、およびBmi-1を遺伝子導入することにより寿命を延長したヒト骨髄間葉系幹細胞を用いてin vitroとin vivoにおいて心筋への分化条件を検討した。さらにマウス胎児心筋細胞と共培養することで心筋への分化誘導を行った。

2年間の研究成果

in vitroでGFP陽性細胞は2日後に筋管細胞様に伸張し、7日後には拍動する細胞を認め、抗心筋トロポニン抗体陽性であった。in vivoにおいても抗心筋トロポニン抗体と抗β2ミクログロブリン抗体陽性の移植細胞が認められた。心筋細胞への分化を示す、寿命を延長させたヒト骨髄間 質細胞は、マウス骨髄間質細胞の細胞表面マーカーとは、多くの差異が認められた。マウス骨髄間質細胞における未分化能を示す指標としてCD34、 CD117が挙げられる。しかし、ヒト間質細胞においてはいずれも陰性となりこれらは有効な指標となりえなかった。ヒト骨髄間質細胞においては CD34-、CD90+、CD105+、CD117-の細胞群は、少なくとも心筋分化能を有する細胞であると考えられる。寿命延長したヒト骨髄幹細胞は心 筋に分化し得ることが以上のことより明らかとなった。

4)先天代謝異常に対する幹細胞治療法の開発に関する研究

2年前までの研究成果

先天代謝異常症、とくにリソゾーム蓄積症の分子遺伝学的、細胞生物学的研究は、近年急速な進歩を遂げ、遺伝子変異の解析や病態の解明から新しい治療法の開 発へと研究の主体はシフトしている。本研究では、先天代謝異常を対象として骨髄間葉系細胞を含めた体性幹細胞を利用した細胞治療法の確立に向けた基盤研究 を行う。さらに、これらの幹細胞を臨床応用するための安全かつ効果的な培養システムの確立をめざしている。準備段階として、ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞の 単離および多分化能の研究を行ってきた。さらにムコ多糖VII型モデルマウスを用いた細胞治療法の安全性と治療効果を検討した。

2年間の研究成果

臨床チームにより、クリコサミノグリカンの分解を触媒する酵素を欠損したことより発症するライソゾーム蓄積症の一つであるムコ多糖症を対象疾患とした臨床 プロトコールを作製し、診断基準、治療適正条件などを明確にした。また、ヒト血清ならびにヒト液性因子のみからなる培養法を確立し、non-stress 培地として数施設に提供し、有用性について検討を行った。細胞移植における免疫寛容の誘導は、必要不可欠な課題であるため、今後も検討を行う。

5)成育バイオリソース…ヒト臍帯血・子宮内膜・月経血・胎盤・骨髄由来幹細胞…の単離技術の開発とその多分化能の同定の研究

2年前までの研究成果

本研究では、臍帯血由来の間葉系細胞で臓器の機能を補填する細胞移植についての検討を行っている。正常分娩後の新鮮な臍帯血を入手し、血球成分を除去した 後に細胞培養を行った結果、臍帯血由来の幹細胞が増殖することが明らかになった。これらの細胞を用いて、骨髄間質細胞と同様の検討を加え、新たな細胞供給 源としての可能性を模索している。

2年間の研究成果

CPC(セル・プロセッシング・センター)を使用したヒト幹細胞の培養ならびに臨床研究への供給を課題として、研究部横断的な推進体制を構築した。

6)体性幹細胞の規格設定の研究

2年前までの研究成果

ヒト幹体細胞は、ドナーの性質に影響されるため、現在に至るまでその定義はまちまちである。そのため、臨床応用を考えた際に治療効果の判定が困難である。 本研究では、細胞表面に発現しているタンパク受容体、細胞表面の糖鎖などを用いて、ヒト幹細胞の指標となるマーカーの同定を行っている。細胞表面タンパク 受容体は、いくつかの抗体で間葉系幹細胞特異的な反応が見られた。細胞表面糖鎖については、新たにレクチンのファージ・ライブラリーを用いた間葉系幹細胞 の新規の評価システムを開発中である。

2年間の研究成果

本年度の成果は、ヒト細胞取得に関する倫理的な手続きを明確にできたことと、実際にヒト細胞を培養することに成功したことである。その過程で、月経血、臍 帯血、骨髄よりヒト幹細胞を得ると同時に、ヒト血清ならびにヒト液性因子のみからなる培養法およびフィーダー細胞について、最適の細胞を同定し、その培養 法を確立した。また、得られたヒト間葉系細胞に対して、網羅的発現遺伝子解析(GeneChipによる遺伝子網羅的解析)ならびにモノクローナル抗体を用 いた既知の分化形質解析を行った。ヒト間葉系幹細胞の分化能検定システムについては、細胞培養系での分化誘導法の決定と免疫不全動物への移植による生着、 組織構築能を検討中である。また、細胞表面糖鎖を用いた細胞規格設定についてはマウス骨髄由来細胞を用いて、特異的に発現するレクチンマーカーを数種発見 した。

Back

【研 究業績】

Mori T, Kiyono T, Imabayashi H, Takeda Y, Tsuchiya K, Miyoshi S, Makino H, Matsumoto K, Saito H, Ogawa S, Sakamoto M, Hata J, Umezawa A. Combination of hTERT and bmi-1, E6, or E7 induces prolongation of the life span of bone marrow stromal cells from an elderly donor without affecting their neurogenic potential. Mol Cell Biol. 25(12):5183-95. 2005.

Terai M, Uyama T, Sugiki T, Li XK, Umezawa A, Kiyono T. Immortalization of human fetal cells: the life span of umbilical cord blood-derived cells can be prolonged without manipulating p16INK4a/RB braking pathway. Mol Biol Cell. 16(3):1491-9. 2005.

Fukuhara Y, Li XK, Kitazawa Y, Inagaki M, Matsuoka K, Kosuga M, Kosaki R, Shimazaki T, Endo H, Umezawa A, Okano H, Takahashi T, Okuyama T. Histopathological and Behavioral Improvement of Murine Mucopolysaccharidosis Type VII by Intracerebral Transplantation of Neural Stem Cells. Mol Ther. 2005

Lu FZ, Fujino M, Kitazawa Y, Uyama T, Hara Y, Funeshima N, Jiang JY, Umezawa A, Li XK. Characterization and gene transfer in mesenchymal stem cells derived from human umbilical-cord blood. J Lab Clin Med. 146(5):271-8.,2005

Matsushita K, Iwanaga S, Oda T, Kimura K, Shimada M, Sano M, Umezawa A, Hata J, Ogawa S. Interleukin-6/soluble interleukin-6 receptor complex reduces infarct size via inhibiting myocardial apoptosis. Lab Invest. 85(10):1210-23. 2005

Matsumoto S, Shibuya I, Kusakari S, Segawa K, Uyama T, Shimada A, Umezawa A. Membranous osteogenesis system modeled with KUSA-A1 mature osteoblasts. Biochim Biophys Acta. 1725(1):57-63. 2005.

Katagiri YU, Kiyokawa N, Nakamura K, Takenouchi H, Taguchi T, Okita H, Umezawa A, Fujimoto J. Laminin binding protein, 34/67 laminin receptor, carries stage-specific embryonic antigen-4 epitope defined by monoclonal antibody Raft.2. Biochem Biophys Res Commun. 332(4):1004-11. 2005.

Higuchi A, Shindo Y, Gomei Y, Mori T, Uyama T, Umezawa A. Cell separation between mesenchymal progenitor cells through porous polymeric membranes. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 74(1):511-9. 2005.

Kuroda M, Oikawa K, Yoshida K, Takeuchi A, Takeuchi M, Usui M, Umezawa A, Mukai K. Effects of 3-methylcholanthrene on the transcriptional activity and mRNA accumulation of the oncogene hWAPL. Cancer Lett. 221(1):21-8. 2005.

Kawashima N, Shindo K, Sakamoto K, Kondo H, Umezawa A, Kasugai S, Perbal B, Suda H, Takagi M, Katsube K. Molecular and cell biological properties of mouse osteogenic mesenchymal progenitor cells, Kusa. J Bone Miner Metab.;23(2):123-33. 2005

Tsuchiya K, Mori T, Chen G, Ushida T, Tateishi T, Matsuno T, Sakamoto M, Umezawa A. Custom-shaping system for bone regeneration by seeding marrow stromal cells onto a web-like biodegradable hybrid sheet. Cell Tissue Res. 316(2):141-53. 2004.

Takeda Y, Mori T, Imabayashi H, Kiyono T, Gojo S, Miyoshi S, Hida N, Ita M, Segawa K, Ogawa S, Sakamoto M, Nakamura S, Umezawa A. Can the life span of human marrow stromal cells be prolonged by bmi-1, E6, E7, and/or telomerase without affecting cardiomyogenic differentiation? J Gene Med. 6(8):833-45. 2004.

Higuchi A, Hamamura A, Shindo Y, Kitamura H, Yoon BO, Mori T, Uyama T, Umezawa A. Photon-modulated changes of cell attachments on poly(spiropyran-co-methyl methacrylate) membranes. Biomacromolecules. 5(5):1770-4. 2004.

Sakurai K, Iizuka S, Shen JS, Meng XL, Mori T, Umezawa A, Ohashi T, Eto Y. Brain transplantation of genetically modified bone marrow stromal cells corrects CNS pathology and cognitive function in MPS VII mice. Gene Ther. 11(19):1475-81. 2004.

Oikawa K, Ohbayashi T, Kiyono T, Nishi H, Isaka K, Umezawa A, Kuroda M, Mukai K. Expression of a novel human gene, human wings apart-like (hWAPL), is associated with cervical carcinogenesis and tumor progression. Cancer Res. 64(10):3545-9. 2004.

Nakanishi T, Kubota H, Ishibashi N, Kumagai S, Watanabe H, Yamashita M, Kashiwabara S, Miyado K, and Baba T. Functional role of mouse poly(A) polymerase mGLD-2 During oocyte maturation. Developmental Biology. In press.

Nakamura Y, Yamamoto M, Oda E, Kanemura Y, Kodama E, Yamamoto A, Yamamoto H, Miyado K, Okano HJ, Fukagawa R, Higaki K, Yamasaki M, Okano H. A novel marker for purkinje cells, KIAA0864 protein. An analysis based on a monoclonal antibody HFB-16 in developing human cerebellum. J Histochem Cytochem. 53:423-30 (2005).

Ishibashi T, Ding L, Ikenaka K, Inoue Y, Miyado K, Mekada E, Baba H Tetraspanin protein CD9 is a novel paranodal component regulating paranodal junctional formation. J Neurosci.24:96-102 (2004)

総説

梅澤明弘: 精子形成にかかわるエピジェネティクス 特集「精子」. Hormone Frontier in Gynecology 2004 ;11 (3): 24-28.

梅澤明弘,槌谷宏平,牛田多加志,陳国平: 化学工学 2004

梅澤明弘: 間葉系幹細胞を用いた細胞治療、7章再生治療モデル、「ヒト疾患モデルー難病の病態解明と診断・治療への応用」. 秦順一編集,文 光堂,2004

梅澤明弘: 遺伝子変異. 病理と臨床「病理診断における分子生物学」 2004 ; 22 : 47-53

梅澤明弘: 細胞分離・幹細胞工学. 「図解 再生医療工学」第3章 再生医療のキーテクノロジー 技術編5,(株)工業調査会,2004

梅澤明弘: 書評「絵でわかる 血液のはたらき」(八幡義人著), 医学のあゆみ 2004 ; 209 (2): 115.

高橋祐司,細井美彦,梅澤明弘,齊藤英和,入谷明: クローン技術・卵細胞質移植と核移植.産婦人科の世界 増刊号 2004

梅澤明弘: 再生医療とエピジェネティクス(6章). 「エピジェネティクス」,佐々木裕之編,シュプリンガー・フェアラーク東京株式会 社,2004

梅澤明弘: ヒト幹細胞を用いた再生医療. 昭和医会誌 2004;64(1)

梅澤明弘: 骨芽細胞から神経細胞への分化. 再生医療 2004;3(1): 61-68.

梅澤明弘、五條理志: 間葉系幹細胞の基礎と臨床. Molecular Medicine 2004;40(12)

梅澤明弘、竹田征治: 骨髄間質細胞の可塑性. 実験医学 2004;22(1): 12-16.

宮戸健二,谷河麻耶: テトラスパニンが制御する複合体形成と細胞機能. 医学のあゆみ2004;209: 960-963.

阿久津英憲: 米国マサチューセッツ州でのヒト体細胞核移植に関する新たな動き−難病治療へ挑むハーバード大学研究チームの背景− 医学のあ ゆみ 2005;213 709−713.

報告書、その他

梅澤明弘: 骨髄由来の間葉系肝細胞と生分解性ポリマーを用いた細胞移植. 平成16年度厚生労働科学研究費補助金「基礎研究成果の臨床応用推進研究事 業」,平成16年度総括研究報告,2005;3-8

梅澤明弘: 骨髄由来の間葉系肝細胞と生分解性ポリマーを用いた細胞移植. 平成16年度厚生労働科学研究費補助金「基礎研究成果の臨床応用推 進研究事業」,平成14-16年度総合研究報告,2005;3-12

梅澤明弘: 月経血・末梢血および臍帯血由来の間葉系幹細胞の提供システムのすみやかな確立と成育疾患への適応. 平成16年度厚生労働科学研 究費補助金「ヒトゲノム・再生医療等研究事業」,平成16年度総括研究報告,2005;3-9

Back

学会・研究会等発表

Umezawa A: Mesenchymal stem cells and epigenetics. International symposium on Epigenetics and Regerative Medicine, VedBaek, Denmark, 2004.6.22-23.

Umezawa A: Marrow stroma and endometrium as a source of cell-based therapy. Nikko International Symposium, Tochigi, 2004.9.24.

Umezawa A: Marrow stroma as a source of stem cell transplantation. International Symposium on Cell Biology from basic research to clinical applications, Chongqing, China, 2004.10.15

Umezawa A: Bone Regeneration, "Advanced Regerative Dentistry". The 8th International Dental Seminar, The Nippon Dental University, Tokyo, 2004.10.28

Miyado K, Yamagata K, Okabe M, et al.: Microvilli formation required for sperm-egg fusion is CD9-dependent. The 4th International Symposium on the Molecular and Cell Biology of Egg- and Embryo-Coats, 2004.11.8-13

Umezawa A: Bmi-1-induced prolongation of the life span of human mesenchymal stem cells from an elderly donor and immortalization of human fetal cells from umbilical-cord-blood-derived cells without manipulating p16INK4a/RB braking pathway. Keystone Symposia, Singapore, 2005.10.25-30

Umezawa A: Osteogenesis with Cells and Scaffold. International Symposium of Maxillofacial & Oral Regenerative Biology, Okayama ,2005.9.17-20

Miyado K: Tetraspanin and gametes membrane fusion. Workshop of Mammalian Oogenesis & Epigenetic Modification, Chiba, 2005.9.22-23

Makino H, Uyama T,Umezawa A: Tracing back of mesoderm-derived cells to embryonic cells by overexpression of POU5F1/Oct-3/4. International Symposium on Germ Cells, Epigenetics, Reprogramming and Embryonic Stem Cells, Kyoto, 2005.11.15-18

寺井政憲,宇山太郎,清野透,梅澤明弘: 臍帯血由来間葉系細胞の細胞移植への応用に関する基礎的研究. 第11回日本臓器保存生物医学会総 会,広島,2004.5.21-22

梅澤明弘: 細胞治療の基礎. 第13回日本癌病態治療研究会,幕張,2004.6.1-2

梅澤明弘: 岐阜循環器学術講演会「体性幹細胞による再生医療」. 岐阜, 2004.7.1

三好俊一郎,梅澤明弘: 厚生労働科学研究費・班会議.千葉大学(小室一成班)

梅澤明弘: 第9回慶應義塾大学形成外科同門会,東京,2004.7.10

宮戸健二: 「受精後の軸形成:細胞骨格の制御系」. 生殖研究若手の会,東京大学三崎臨海実験所,2004.7.27-29

梅澤明弘: 循環器病センター・循環器形態部セミナー,大阪,2004.7.13

梅澤明弘: 失われた骨の再生と高分子ゲル. ゲルワークショップ「実用化に向けたゲルの可能性」,弁天島,2004.8.5-7

梅澤明弘: 細胞治療の基礎. 第13回日本癌病態治療研究会,幕張,2004.6.1-2

宮戸健二: 第4回卵と胚外被の分子細胞生物学に関する国際シンポジウム,名古屋,2004.11.8-12

梅澤明弘: 骨髄由来の形質転換心筋細胞と細胞移植後の病理形態学的評価システム. 第26回心筋生検研究会,千葉,2004.11.28

梅澤明弘: 培養骨試験評価法検討委員会,産業技術総合研究所,尼崎,2005.1.14

宮戸健二: 「情報と細胞機能」第1回研究報告会,東京,2005.1.17

梅澤明弘: 第4回日本再生医療学会総会,大阪,2005.2.28-3.2

梅澤明弘: 「骨髄間質による骨軟骨形成」と「移植細胞腫瘍化の可能性」、第64回日本癌学会学術集会、北海道、2005.9.14‐16

梅澤明弘:平成17年度医療福祉機器研修会・研究成果発表会、2005,11,22

宮戸健二:テトラスパニンによる膜融合の制御機構、日本分子生物学会、福岡、2005,12,7

Back

【研 究成果の発展性・波及効果】

<1、わが国における新しいリプロダクティブヘルス促進体制構築>

挙児を希望する国民だれもが妊娠・出産によって健康な子どもを得て健全な家庭を築けるようにすることは、基本的な人権であることはもちろ ん、少子化こそが克服しなければならない大きな問題であるわが国にとって積極的に促進すべき課題である。医療がこの問題に提供できる方策である不妊症治療 は、体外受精法の普及により大きく変貌し成功率を高めている。しかしその一方でこの治療が現時点では実質上何の規制もなく医療機関ごとに行われている現状 から、体外受精やその応用治療の科学的な根拠と限界をどのように提示するか、新しい不妊治療を医療的側面だけでなく精神的支援も含めて国民にどのように安 全に提供するか、近年急増している多胎を含めた周産期医療への悪影響をどのように解決するかなど、国民的なリプロダクティブヘルスの促進という観点からは 様々な問題点が現れてきている。本研究部の成果は新しい不妊症治療(生殖補助医療)を国民に長期・安定的に供給すべく、現在は個々の医療機関に任されてい る生殖医療の科学的・実用的な品質管理を行い、治療の限界と新しい可能性を科学的に明示することになる。最終的なアウトプットであるうまれた子どもの身体 的・精神的follow upの継続的調査体制を構築することによって、今後わが国が目指すべき新しいリプロダクティブヘルス促進体系を提言する。

<2.再生医療/生殖医療の規格設定>

ヒト幹細胞をin vitro で分化させる過程で得られる種々の細胞亜集団、マウス生殖細胞に関して、細胞表面解析と遺伝子発現解析を行い、インフォーマティックスによる規格設定か ら、有用な細胞集団の単離方法を確立することが可能となる。細胞移植が具体的な治療法として確立されつつあるが、実験的な治療が日常的な治療法の選択肢と なるためには、治療に用いる細胞に関して再現性を保証するための基準がぜひとも必要である。我々の研究は「再生医療」に関する細胞のバリデーションおよび 「生殖医療」に関する診断の基準となるものである。

<3.幹細胞を用いた安全な高度先進医療の開発>

幹細胞を用いた小児外科・胎児治療に対する臨床研究を具体的に推進している。小児期・胎児期に有効な治療を行うための安全で信頼できる細胞供給源を設定し うる。また、それを用いた治療プロトコールにおける安全性のdue processを提示することにもなる。これは、治療法としての安全性、有効性の基準を確立することになり、日本国内で進められている細胞移植を適切に提 供するシステムの構築および分子基盤を明らかにすることを含め、社会的意義は大きい。さらに、造血幹細胞を用いた胎児移植は、出生前診断が可能である遺伝 性血液疾患のみならず、骨髄由来の幹細胞を用いることにより筋ジストロフィー、骨形成不全症の遺伝性疾患に対する胎児治療が考えられ、幹細胞は神経幹細 胞、造血幹細胞と共に再生医療という治療戦略の重要な一翼を担う。

研究成果等の公表のための、Webページを更新した。http://111.89.135.117/reproduction/index.html

Back

【研 究資金等の獲得】

厚生労働省

平成16年度

・ 厚生労働省科学研究費「基礎研究成果の臨床応用推進研究事業」 骨髄由来の間葉系細胞と生分解性ポリマーを用いた細胞移植 研究代表者:梅澤明弘 3,980万円

・ 厚生労働省科学研究費「感覚器障害研究事業」内耳性難聴に対する細胞移植システムの構築 研究分担者:梅澤明弘 1000万円

・ 厚生労働省科学研究費「ヒトゲノム・再生医療等研究事業」 月経血・末梢血および臍帯血由来の間葉系幹細胞の提供システムのすみやかな確立と成育疾患への 適応 研究代表者:梅澤明弘 800万円

・ 厚生労働省科学研究費「ヒトゲノム・再生医療等研究事業」ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞の調整と寿命延長法の開発 研究分担者:梅澤明弘 100万円

・ 厚生労働省科学研究費「創薬等ヒューマンサイエンス総合研究事業」ヒト細胞を供給源とした再生医療の早期実現化を目指す有効生、安全性の検証システムの確 立 研究代表者:梅澤明弘 2760万円

・ 成育医療研究委託事業」先天性代謝異常に対する幹細胞治療法の開発 研究代表者:梅澤明弘 500万円

・ 医薬品機構「保健医療分野における基礎研究事業」間葉系幹細胞の規格設定の研究 研究分担者:梅澤明弘 1700万円

・ 「循環器委託研究委託事業」細胞移植供給源としての骨髄幹細胞および循環調節ペプチド提供に関するシステム構築 研究分担者:梅澤明弘 150万円

・ 厚生労働省科学研究費「創薬等ヒューマンサイエンス総合研究事業」受精および初期胚発生における糖鎖の役割解析とその応用に関する研究 研究分担者:宮戸 健二 100万円

・ 「成育医療研究委託事業」小児難治性疾患に対する薬物治療新規標的分子の検索とその機能解析 研究分担者:宮戸健二 100万円

平成17年度

・ 厚生労働省科学研究費「ヒトゲノム・再生医療等研究事業」月経血・末梢血および臍帯血由来の間葉系幹細胞の提供システムのすみやかな確立と成育疾患への適 応 研究代表者:梅澤明弘 800万円

・ 厚生労働省科学研究費「ヒトゲノム・再生医療等研究事業」心筋組織再生のための集約的研究 研究分担者:梅澤明弘 200万円

・ 厚生労働省科学研究費「感覚器障害研究事業」内耳性難聴に対する細胞移植システムの構築 研究分担者:梅澤明弘 1,000万円

・ 厚生労働省科学研究費「創薬等ヒューマンサイエンス総合研究事業」ヒト細胞を供給源とした再生医療の早期実現化を目指す有効生、安全性の検証システムの確 立 研究代表者:梅澤明弘1,090万円

・ 厚生労働省科学研究費「創薬等ヒューマンサイエンス総合研究事業」外国への日本人研究者派遣事業 派遣研究者:阿久津英憲 300万円

・ 厚生労働省科学研究費「創薬等ヒューマンサイエンス総合研究事業」 受精及び初期胚発生における糖鎖の役割解析とその応用に関する研究 研究分担者:宮戸 健二 60万円

・ 成育医療研究委託費 先天性代謝異常に対する幹細胞治療法の開発 研究代表者:梅澤明弘 680万円

・ 成育医療研究委託費 小児難治性疾患に対する薬物治療新規標的分子の検索とその機能解析 研究分担者:宮戸健二 100万円

・ 成育医療研究委託費 小児の骨軟骨系統疾患成立機序解明とその治療法開発 研究分担者:阿久津英憲 100万円

・ 循環器委託研究委託費 細胞移植供給源としての骨髄幹細胞および循環調節ペプチド提供に関するシステム構築 研究分担者:梅澤明弘 150万円

・ 精神・神経疾患研究委託費 筋ジストロフィーに対する根本的治療を実現するための技術集約的研究 研究分担者:梅澤明弘 200万円

文部科学省

平成16年度

・ 文部科学省科学研究費「萌芽研究」再生医療・細胞移植に対する病理学的な評価システムの確立 研究代表者:梅澤明弘 200万円

・ 文部科学省科学研究費「基盤研究(B)」アポトーシス制御分子EATの生体内機能ならびに疾病における分子機構の解明 研究代表者:梅澤明弘 310万円

・ 文部科学省科学研究費「特定領域研究」間葉系幹細胞の分離と幹細胞の可塑性を利用した臓器再構築 研究代表者:梅澤明弘 1170万円

・ 文部科学省科学研究費「外国人特別研究員試験研究費」ヒト子宮内膜細胞による骨格筋再生と筋ジストロフィーに対する細胞治療の基盤的研究 研究代表者:梅 澤明弘 80万円

・ 文部科学省科学研究費「基盤研究(B)」受精の膜融合を制御する分子メカニズム 研究代表者:宮戸健二 220万円

(独)科学技術振興機構「戦略的創造研究推進事業個人型研究(さきがけタイプ)」受精の膜融合を制御する分子メカニズムと不妊治療への応用 研究代表者: 宮戸健二 800万円

平成17年度

・ 文部科学省科学研究費「特定領域研究」間葉系幹細胞の分離と幹細胞の可塑性を利用した臓器再構築 研究代表者:梅澤明弘 940万円

・ 文部科学省科学研究費「外国人特別研究員試験研究費」ヒト子宮内膜細胞による骨格筋再生と筋ジストロフィーに対する細胞治療の基礎的研究 研究代表者:梅 澤明弘 80万円

・ 文部科学省科学研究費「基盤研究(B)」受精の膜融合を制御する分子メカニズム 研究代表者:宮戸健二 660万円

・ 文部科学省科学研究費「基盤研究(C)」「ヒトパピローマウイルスの口腔病理学」に基づいた細胞の寿命延長 研究代表者:寺井政憲 70万円

・ 文部科学省科学研究費「萌芽研究」「幹細胞工学→再生医療」における、病理組織学的ナノ・トレースシステムの創製 研究代表者:梅澤明弘 70万円

・ 文部科学省科学研究費「萌芽研究」高率に心筋へと分化するヒト間葉系幹細胞の探索と細胞移植後の病理病態学 研究代表者:肥田直子 170万円

・ 文部科学省科学研究費「若手研究(B)」骨格筋再生と筋ジストロフィーに対する細胞治療の基盤研究 研究代表者:崔 昌浩 110万円

・ 文部科学省科学研究費「若手研究(B)」クローン技術を用いた胚の初期発生過程の異常動態 研究代表者:牧野初音 70万円

・ (独)科学技術振興機構「戦略的創造研究推進事業個人型研究(さきがけタイプ)」受精の膜融合を制御する分子メカニズム 研究代表者:宮戸健二 700万 円

財団、その他

平成16年度

・ 受託研究費「独立行政法人理化学研究所」ヒト間葉系幹細胞株の樹立 研究代表者:梅澤明弘 100万円

・ 受託研究費「創薬等ヒューマンサイエンス研究事業受託研究」ヒト細胞を供給源とした再生医療の早期実現化を目指す有効生、安全性の検証システムの確立 研 究代表者:梅澤明弘 1700万円

・ 医薬品機構「保健医療分野における基礎研究事業」間葉系幹細胞の規格設定の研究 研究分担者:梅澤明弘 1700万円

・ 「人当研究費」梅澤明弘 500万円

・ 「人当研究費」宮戸健二 350万円

・ 「人当研究費」牧野初音 150万円

平成17年度

・ 受託研究「独立行政法人理化学研究所」ヒト間葉系幹細胞株の樹立 研究代表者:梅澤明弘100万円

・ 受託研究「創薬等ヒューマンサイエンス研究事業受託研究」ヒト細胞を供給源とした再生医療の早期実現化を目指す有効生、安全性の検証システムの確立 研究 代表者:梅澤明弘 1700万円

・ 受託研究(独)科学技術振興機構 受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用 研究代表者:宮戸健二 65万円

・ 「人当研究費」 梅澤明弘 500万円

・ 「人当研究費」 宮戸健二 350万円

・ 「人当研究費」 阿久津英憲 350万円

・ 「人当研究費」 高野りや・岡本一真 150万円

Back

【共 同研究・知的財産の取得状況】

<特許>

「間葉系幹細胞をステロイド産生細胞に分化させる方法」

発明者:宮本薫、矢澤隆志、梅澤明弘

出願日:特願2004_085406 平成16年3月3日

出願人:独立行政法人 科学技術振興機構

「心筋細胞への分化能を有する細胞」

発明者:梅澤明弘、三好俊一郎、小川聡

出願日:特願2005−015539 平成17年1月24日

出願人:財団法人ヒューマンサイエンス振興財団

「瘢痕のない創傷治癒能を有する細胞およびその調製方法」

発明者:梅澤明弘、佐藤博子、貴志和生

出願日:特願2005−51661 平成17年2月25日

出願人:財団法人ヒューマンサイエンス振興財団

「細胞増殖培地」

発明者:梅澤明弘、高橋秀和

出願日:特願2005-151229

出願人:(株)TMセルリサーチ・成育医療センター

「間葉系幹細胞増殖培地」

発明者:梅澤明弘、高橋秀和

出願日:特願2005-151237

出願人:(株)TMセルリサーチ

「哺乳動物卵内への細胞外物質の導入促進剤及び導入方法」

出願番号:特願2005-129198

整理番号:K018P16

Back

<共同研究体制>

1)受精の膜融合を制御する分子メカニズムの解明と不妊治療への応用

大阪大学微生物病研究所

受精の膜融合を制御する分子メカニズム

千葉大学医学部

受精の膜融合に関する形態学的研究

2)ES細胞の樹立に関わる技術の確立

Harvard University Department of Molecular and Cellular Biology

ES細胞の樹立に関わる技術

3) 成育バイオリソース-多指症・臍帯血・子宮内膜・月経血・胎盤由来細胞-の単離と多分化能

国立成育医療センター研究所移植・外科研究部

臍帯血

国立成育医療センター周産期診療部

臍帯血・胎盤・子宮内膜

国立成育医療センター整形外科

多指症に由来する細胞の樹立

国立がんセンター研究所

幹細胞の寿命延長

東京医科大学病理学教室

細胞培養法における液性因子の有効性

独立行政法人産業技術総合研究所

cGMPに準拠した細胞培養法

(株)TMセルリサーチ

ヒト細胞増殖培地開発

(株)ピリオドック

子宮内膜と液性因子の連関

4) 卵子の老化と不妊症

慶應義塾大学医学部産婦人科学教室

卵子の老化に関わる因子の同定

5) ヒト幹細胞の心筋組織への分化と細胞移植法の開発

国立循環器病センター

心筋分化に関わる液性因子の同定

東京大学薬学部

幹細胞より分化した心筋細胞の規格設定

慶應義塾大学医学部病理学教室

幹細胞より分化した心筋細胞の規格設定

慶應義塾大学医学部呼吸循環器内科学教室

ヒト幹細胞の心筋組織への分化と細胞移植法

6) 先天代謝異常に対する幹細胞治療法の開発に関する研究

(株)大塚製薬

若年者糖尿病に対する根本的治療に対する前臨床研究

中外製薬(株)

先天代謝異常に対する幹細胞治療法に対する前臨床研究

7) 成育バイオリソースを利用した筋ジストロフィー患者への細胞移植

国立精神・神経センター

骨格筋に関する情報提供

8) 骨髄由来細胞と生分解性ポリマーを用いた細胞移植法の開発

東京大学大学院工学研究科

生分解性ポリマーの提供

9) 幹細胞の規格設定の研究

国立成育医療センター研究所免疫・アレルギー研究部

DNAマイクロアレイ解析とバイオインフォマティクス研究

国立成育医療センター研究所発生・分化研究部

幹細胞に対するモノクローナル抗体樹立・解析

国立成育医療センター不妊治療科

幹細胞に対する規格設定

国立長寿医療センター研究所

食育を念頭においた骨細胞の規格設定

(株)サミットグライコリサーチ

幹細胞に対する規格設定

10)細胞融合・核移植による細胞・遺伝子初期化

京都大学再生医科学研究所

胚性幹細胞と体性幹細胞の融合研究

近畿大学農学部畜産学教室

幹細胞核移植によるクローン動物作製

11)ヒト幹細胞と成長--ヒト骨軟骨・成長板の解析--

慶應義塾大学医学部整形外科学教室

12)先天性難聴に対する細胞移植

慶應義塾大学医学部耳鼻科学教室

Back