81

Kst 105.001

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Page 1: Kst 105.001
Page 2: Kst 105.001

Candidate cell sources for regenerative medicine include:1. ES cells, 2. Fetal cells, and 3. Adult stem cells.

Page 3: Kst 105.001

Umezawa, A., et al.. Mol. Cell. Biol. 11: 920-927, 1991

Marrow stroma serves a microenvironment or nichefor hematopoietic cells

Page 4: Kst 105.001

Fat Neuron

Bone

Cartilage

Cardiomyocyte

Skeletal myocyte

Default Default With exposure to inducersWith exposure to inducers

Differentiated phenotypes of marrow stromal cells

Page 5: Kst 105.001

ねずみ5匹ねずみ5匹エックス線写真エックス線写真

4 weeks

2 weeks

In vivoIn vivo osteogenic activity in marrow stromal cells osteogenic activity in marrow stromal cells

Page 6: Kst 105.001

PLGA sheets

CollagenCollagenmicrospongemicrosponge

overlay the interstices of overlay the interstices of the fabricated web-likethe fabricated web-like

Generation of bone tissue of desired sizes and shapesSheet-style biodegradable polymer, PLGA (200 um thick) as a scaffold

Hybridization of the PLGAwith collagen microsponge

Page 7: Kst 105.001

The cell-seeded sheets were rolled up around a silicone rod,and cultivated them in vivo for 4 weeks at the subcutaneous tissue.

Cylinder-shaped bone

Page 8: Kst 105.001

Bone knotsbone of more complex shapes

We can control bone shape completely

Page 9: Kst 105.001

Generation of phalanges by the PLGA hybrid sheet with marrow-derived mesenchymal cells.

phalange-like bone

Thumb of the graduate student

Page 10: Kst 105.001
Page 11: Kst 105.001
Page 12: Kst 105.001

Cell X

Page 13: Kst 105.001

Transplantation of Cell X pelleted micromasses in the nude mice

2W 4W 8W

toluidine blue

HE

x40

Page 14: Kst 105.001

Transplantation of Cell X pelleted micromasses in the nude mice

2W 4W 8W

toluidine blue

HE

x200

Page 15: Kst 105.001

Brain from BoneBrain from Bone

KUSA-A1 cells started to form axon-like long processesby the demethylating agent.

Page 16: Kst 105.001

The transdifferentiation was enhanced by Noggin, an inhibitor of BMPs.

MAP2

Isolated mature osteoblasts have strong in vivo osteogenic activity, and could efficiently convert into functional neurons.

Page 17: Kst 105.001

The stroma-derived neurons started to respond to depolarizing stimuliand neurotransmitter, glutamate, like functional mature neurons.

Differentiation (Special issue on stem cells) 68: 235-244, 2001

QuickTime˛ Ç∆GIF êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

Page 18: Kst 105.001

Mesenchymal Cell Lines Summary of Lineage Analysis

KUSA/A KUSA/O CMG 9-15c(MSCs) KUM4 KUM5 KUM5A11E1 KUM9 NRG OP9

Endothelial Cells Flk-1 - - - - - - - - -CD31 - - - - - - - - - -CD144 - + - + - - - - -

Hematopoietic Cells CD34 - ++ - ++ ++ - - ++ ++ -c-kit - - - + - - - - - -Sca-1 +++ ++ +++ +++ +++ + + +++ +++ ++

Mesenchymal Cells CD140 ++ ++ + + ++ ++ ++ ++ +

CD14 - - + - - - - - -CD29 + ++ ++ ++ + + + + + -CD41 - - N.D. + - - - - -CD44 +++ +++ +++ +++ ++ ++ ++ +++ +++ -CD45 - - - - - - + - -CD49b - - + - - - + - -CD49d - - - - - - + - -CD54 - - + - - - + - -CD90 - - - - - - + - -CD102 - - - - - - + - -CD105 - - - - ++ ++ + - - -CD106 - ++ + - + ++ ++ ++ - +Ly-6c ++ + ++ ++ ++ - ++ + ++ +Ly-6g - - - - - - + - - -

Page 19: Kst 105.001

Human Marrow Stromal Cellsreach senescence after a limited number of cell division

H4-1H4-1H4-1H4-1

慶應義塾大学医学部慶應義塾大学医学部血液内科血液内科木崎 昌弘木崎 昌弘福地 由美 福地 由美

H4-1, senescenceH4-1, senescence

Page 20: Kst 105.001

Prolongation of the life span of human marrow stromal cellsby transferring Bmi-1, E6, E7, and TERT

The cells with the extended life span retained the multipotency into osteocytes, chondrocytes, adipocytes, and myocytes in vitro.

Page 21: Kst 105.001

Scheme of the experimetal protocol

Page 22: Kst 105.001

QuickTime˛ Ç∆ êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

QuickTime˛ Ç∆ êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

Page 23: Kst 105.001

1 week 3 weeks

Recording of action potentialsfrom spontaneously beating cells

Alexa568Human marrow stromal cells with the extended life span

can differentiate into cardiomyocytes

Disorganized

Regular and stabilized

Recording microelectrode

Page 24: Kst 105.001

最近の U7 の誘導率の増加 movie

QuickTime˛ Ç∆DV - NTSC êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

Page 25: Kst 105.001

EPC-100, EPC-214

Gene transfer

Primary cultureEPCs

Limiting dilution

hTERTE6 (HPV16)E7 (HPV16)

EPC-100 EPC-214

18S(200bp)

E6(397bp)

E7(178bp)

TERT(144bp)

EPC-100 EPC214

Hum

an H

eart

hEPC

100(

RT-)

hEPC

214(

RT-)

hEPC

100

hEPC

214

DW

Page 26: Kst 105.001

GFP labeled

Human cell

5-azacytidine/Oxytocin/-

Adeno-virusFetal mouse

Primary culture of cardiomyocytes

Co-culture

Start beating

2-3 days later

プロトコール

Page 27: Kst 105.001

GFP/h-CardiacTroponin-I/HoechstE

PC-1

00

Hoechst EGFP h-cardiac troponin-I Merge

EPC

-214

Hoechst EGFP Merge

h-cardiac troponin-I

Mouse

EPC-100

EPC-214

h-cardiac troponin-I

Page 28: Kst 105.001

Hoechst/actinin/Connexin 43E

PC-1

00

Hoechst Cx43αactinine Merge

EPC

-214

Hoechst Cx43αactinine Merge

Page 29: Kst 105.001

EPC から記録した活動電位

Pipette

Pipette

EPC

-100

EPC

-214

1sec

50 m

V

2 sec

50 m

V

APD90 MDP AMP Rate Pacemaker(+)

msec mV mV s n

EPC-100 326±12 -55±1 56±7 0.9±0.1 3/17

EPC-214 185 ±16 -48±3 56±3 2.4±0.2 16/22

APD; action potential duration, MDP; Maximum diastolic potential, AMP; amplitude

2sec

50 m

V

1 sec

50 m

V

Pacemaker potential(+) Pacemaker potential(-)

Pacemaker potential(+) Pacemaker potential(-)

Mean ± SE

EPC-100 は同期が強く、活動電位も regular で静止膜電位も深い EPC-214 は同期は弱く、活動電位は培養経過中 (3W) は、歩調取り電位を有した洞結節型細胞

Page 30: Kst 105.001

EPC-100 (2W) Patch clamp Fast Na current was observed in 1/10 cellEPC-214 (2W) Patch clamp Fast Na current was observed in 1/5 cell

EPC

pipette

Patch clamp from post-FACS EPCs

GFP 陽性細胞を FACS にて抽出、その細胞から patch clamp を行った

Page 31: Kst 105.001

Non fusionEP

C-1

00A

EPC

-214

Hoechest EGFP h-cardiac troponin-I Merge

Hoechest EGFP h-cardiac troponin-I Merge

B C D E

F G H I

Feeder cardiomyocyte

Collagen membraneculture dishEPC

Page 32: Kst 105.001

Feeder (+) (-) (+) (-) (+) (-) (+) (-) (+) (-) (+) (-)

Non 5Az Oxytocin Non 5-Az Oxytocin

EPC-100 EPC-214

Indu

ctio

n ra

tio

100

50

40

30

20

10

0

(%)

32%

20%19%

3.5% 4.2% 4.6%

44%

27%

15%

21% 19%

31%

Venus/Hoechist での induction ratio

Page 33: Kst 105.001

CD antigen EPC-100 EPC-214

Page 34: Kst 105.001

Hum

an H

eart

hEPC

100

hEPC

100(

RT-)

hEPC

214

hEPC

214(

RT-)

hEPC

100

hEPC

100(

RT-)

hEPC

214

hEPC

214(

RT-)

Mou

se F

eede

rDW

co-culture (-) (+)Expression of cardiomyocyte-specific gene

Csx/Nkx 2.5 (233bp)

GATA4 (475bp)

hANP (406bp)

hBNP (206bp)

TnT (152bp)

TnI (233bp)

Cardiac Actin (400bp)

MYL2v(382bp)

MLC2α (376bp)

HCN2 (230bp)

18S (200bp)

Page 35: Kst 105.001

心筋誘導までのシェーマ

現在進行中

そろそろ ??

Page 36: Kst 105.001

GFP labeled

Human cell

5-azacytidine/Oxytocin/-

Adeno-virusFetal mouse

Primary culture of cardiomyocytes

Co-culture

Start beating

2-3 days later

共培養のプロトコール

Page 37: Kst 105.001

Csx/Nkx 2.5H

uman

hea

r t

hE-M

SC 1

00

hE-M

SC 1

00 R

T-

hE-M

SC 2

14

hE-M

SC 2

14 R

T-

UB

T-5

UB

T-5

RT-

UB

ET-7

UB

ET-7

RT-

UEE

T-1 2

UEE

T-12

RT-

UET

-13

UET

-13

RT-

DW

Hum

an h

e ar t

hE-M

SC 1

00

hE-M

SC 1

00 R

T-

hE-M

SC 2

14

hE-M

SC 2

14 R

T-

UC

B

UC

B R

T-

PL-9

0

PL-9

0 R

T-

PL-1

12

PL-1

12 R

T-

DW

Page 38: Kst 105.001

400

300

200

100

0

7006005004003002001000290285280275270265260

10008006004002000 30(min.)

20100

心 筋 短 縮 率

Page 39: Kst 105.001

間葉系幹細胞

拡大培養に要求される3つの特性

・安全・安全・迅速・迅速・大量・大量

再生治療

Page 40: Kst 105.001

0 0.5 1 2 10FCS(%)

0

20

40

60

80

100

120

PPL

PLVMSCGM(10%FCS)

UEET-12 無血清培養

改良培地は無血清下でも血清含有培地と同等の増殖性を有する。

Page 41: Kst 105.001

1053210.50FCS(%)

0

50

100

150

200

C

No CoatFibronectin

UEET-12 細胞接着性

接着性の低下は 1 %血清の添加で補われる。

Page 42: Kst 105.001

0 5 10 15 20 25培養日数

1

10

100

1000

10000

100000

#2/X#2/10%DMEM#4/X#4/10%DMEM#5/X#5/10%DMEM

ヒト骨髄由来間葉系幹細胞の初代培養

Page 43: Kst 105.001

p16 INK 4 a /p 14ARF 遺伝子領域

p16 INK 4 a

Cdk4/6サイクリン D

RbE2F

p14 ARF

MDM2(HDM2)

p 53

p 21Cdk2

サイクリン E

細胞増殖

リン酸化 Rb

E2F

Page 44: Kst 105.001

MSCGM X

p16INK4a

β‐tubulin

培地 X ではp16INK4 a 発現上昇がみとめられる

蘇生後の継代 1 1 2 2 3 1 1 2 2 3

0 5 10 15 20 25day

8

10

12

14

16

18

20

22

PDL MCSGM

X

MSC

Page 45: Kst 105.001

なぜ培地 X で p16 の発現が高いのか?

Q

Page 46: Kst 105.001

p16INK4a

β‐tubulin

X + FCS -IT+FCS

-IT -PDGF- b FGF

-EOP -Sel -P,b+FCS-P,b MSC

p16 誘導の主要要因は PDGF,b FGF である。

Page 47: Kst 105.001

p16INK4a

β‐tubulin

X-P,b X-P,b/10%FCS MSCGMPDGF+bFGF(ng/ml) 0 1 10 0 1 10 0 1 10

bFGF,PDGFが p16 発現を誘導する。

Page 48: Kst 105.001

PDGF+b FGF によりp16発現が上昇

なぜ培地 X で p16 の発現が高いのか?Q

A

Page 49: Kst 105.001

MSC bFGF P-AAP-BB

P-AB

+bFGF

P-AA,BBP-AA

P-BBP-ABPDGF

-AAPDGF

-ABPDGF

-BB

A 鎖 B 鎖

β レセプターCD140b

α レセプターCD140 a

Greb2Nck

Ras -GAP

Crk SrcSHP2

PLC-r

PDGF-AA→Competent FactorPDGF-BB→Competent and Proguression Factor

IgG CD140a CD140b

p16

βtubulin

― +MSC の p16 発現は PDGF-B鎖による。

( 細胞 /H10‐8)

Page 50: Kst 105.001

MSC

aFGF

bFGF

EGFVEGFPDGF

PDGF+aFGF

PDGF+bFGF

PDGF+EGFPDGF+VEGF

aFGF+bFGF

aFGF+EGF

aFGF+VEGF

bFGF+EGF

bFGF+VEGFEGF+VEGFHeL

a

p16p16

βtubulinβtubulin

H4-3Normalized Flags Raw Common Description

1.0818335P 2172.2egfr epidermal growth factor receptor (erythroblastic leukemia viral (v-erb-b) oncogene homolog, avian)1.1522822P 657.3egfr epidermal growth factor receptor (erythroblastic leukemia viral (v-erb-b) oncogene homolog, avian)0.6146532A 337.2egfr epidermal growth factor receptor (erythroblastic leukemia viral (v-erb-b) oncogene homolog, avian)0.8937527A 17.8egfr epidermal growth factor receptor (erythroblastic leukemia viral (v-erb-b) oncogene homolog, avian)1.0583736A 167.9egfr epidermal growth factor receptor (erythroblastic leukemia viral (v-erb-b) oncogene homolog, avian)0.8768445A 358.1egfr ErbB1-S; Human epidermal growth factor receptor precursor (EGFR) mRNA, complete cds.1.0504522A 10.4fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)0.7824624A 21.5fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)0.417403A 9.8fgfr3 fibroblast growth factor receptor 3 (achondroplasia, thanatophoric dwarfism)

0.54518497A 27.2fgfr3 fibroblast growth factor receptor 3 (achondroplasia, thanatophoric dwarfism)1A 38.3fgfr4 fibroblast growth factor receptor 4

1.2821407A 125.7fgfr1 fibroblast growth factor receptor 1 (fms-related tyrosine kinase 2, Pfeiffer syndrome)1P 652.2fgfr1 fibroblast growth factor receptor 1 (fms-related tyrosine kinase 2, Pfeiffer syndrome)

1.4052641A 14.3fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)0.75333506A 59.2fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)1.3886433P 124.5fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)1.1120172A 13.6fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)1.0663294P 2619.3fgfr1 fibroblast growth factor receptor 1 (fms-related tyrosine kinase 2, Pfeiffer syndrome)

1A 11.1fgfr4 fibroblast growth factor receptor 41.1922568A 46.9fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)3.1074321A 73.5fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)

1A 67.3fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)1A 8.2fgfr2 fibroblast growth factor receptor 2 (bacteria-expressed kinase, keratinocyte growth factor receptor, craniofacial dysostosis 1, Crouzon syndrome, Pfeiffer syndrome, Jackson-Weiss syndrome)

1.3065747P 3125.7fgfr1 fibroblast growth factor receptor 1 (fms-related tyrosine kinase 2, Pfeiffer syndrome)3.3271298P 4049.1pdgfrb platelet-derived growth factor receptor, beta polypeptide1.0704594P 4990.3pdgfra platelet-derived growth factor receptor, alpha polypeptide1.0662563P 366.9pdgfrl platelet-derived growth factor receptor-like0.8164289A 6.2pdgfra platelet-derived growth factor receptor, alpha polypeptide2.3044996A 403.1pdgfra platelet-derived growth factor receptor, alpha polypeptide0.6091959A 19.5flt4 fms-related tyrosine kinase 41.7572612A 61.6kdr kinase insert domain receptor (a type III receptor tyrosine kinase)

aFGF-R    ○bFGF-R    ○EGF-R    ◎VEGF-R    ×PDGF-R ◎

受容体の有無

p16 発現は増殖因子の種類による。

Page 51: Kst 105.001

bPAPBhP

bPAbPBbhP

bPABaEV

PaPEPVabbEbVaEaVEV

-0 20 40 60 80 100 120

mAbs=450nm

MSC äeëùêBàˆéqÇ…ÇÊÇÈëùêBå¯â 

Page 52: Kst 105.001

細胞増殖に都合の良い増殖因子ほど p16 の発現を誘導する?

相関係数:

0.700 50 100 150 200 250cell growth

0

20

40

60

80

100

120p16/cell growth

Page 53: Kst 105.001

時間

分裂回数

MSC:MSCGM?毛乳頭細胞: 10%FCS-DMEM表皮角化細胞: 3T3 培養フィーダー乳腺上皮細胞: 3T3 培養フィーダー

MSC:培地 X?毛乳頭細胞:低血清培地表皮角化細胞:無血清培地乳腺上皮細胞:無血清培地

血清培地

増殖因子

Page 54: Kst 105.001

時間

分裂回数

第一世代(血清培地)

第二世代(無血清培地)

第三世代(いやし培地)第三世代(いやし培地)

Page 55: Kst 105.001

増殖因子 ストレス

Ras

Raf

MEK1/2

ERK1/2

Ets1/2

MLKs、 TAKASK1

MKK3/6

p38MAPK

A

B

p16 INK4a

p16ink4a

β-tubulin

X10%FCS

X A B

Page 56: Kst 105.001

間葉系幹細胞

拡大培養に要求される3つの特性

・安全・安全・迅速・迅速・大量・大量

再生治療

Page 57: Kst 105.001

移植細胞の体内動態追跡システム細胞治療において移植された細胞がどこに、どのように存在しているかを知ることは治療評価において重要。現在までに移植細胞の体外検出システムは存在しない。

ドナー細胞およびレシピエントに影響を及ぼさない標識マーカーで細胞をラベリングし、体外画像機器にて検出するシステムを確立する。

【 目的 】

ナノバイオトレースシステム

マーカー;造影剤画像機器; MRI

Page 58: Kst 105.001

Super Paramagnetic Iron Oxide (SPIO)

Feridex 150~250nm Resovist 57nm

T2 短縮効果強い

超常磁性体酸化鉄

1mL 中にフェルカルボトラン 540mg (鉄 24.9mg )添加物: D- マンニトール、乳酸、水酸化ナトリウム

Page 59: Kst 105.001

SPIO 効果 ;  T2 短縮(信号低下)

T2 強調 SPIO 造影  T2 強調

•正常肝細胞は鉄コロイドを貪食するので信号が低下する•貪食能のない病変は信号が低下しないので白く浮き出て見える

Labeling

Fe

Fe

FeFe

Fe Fe

Fe FeFe

FeFe Fe

Fe

FeFe

Fe

FeFe

Fe FeFe

FeFe

Fe

Fe

Phagocytosis orPinocytosis

SPIO labeled cell

SPIO

Page 60: Kst 105.001

国内で使用可能な SPIO リゾビストを用い、

ヒト骨髄間質細胞への導入、および生体内に

おける長期間の観察を行えるか?

Page 61: Kst 105.001

10% FBS DMEM0.1% Risovist

Berlin Blue stain

Page 62: Kst 105.001

Pinocytotic vesicle1500x

TEM

Risovist particles

SPIO incubation for 2 days

Page 63: Kst 105.001

Ex vivo Relaxometry

MR spectrometerMinispec NMS-120 (Bruker Japan)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

controlRisovist

Control

Risovist

ControlRisovist

cells/mL

1.44x106 2.88x106 5.75x106 1.15x107 2.3x107

T2 weight T2 value

Page 64: Kst 105.001

In vivo MRI analysis

5x106 cells labeled with Risovist

Suspend into 50µL medium

Injection into the leg muscle

MRI analysis at various time points

Page 65: Kst 105.001

3 hours 2 weeks 4 weeks

MRIT2W

H-E

BB

Page 66: Kst 105.001

Risovist

Polymer sheet

Implantation with scaffoldsT2W

2 weeks after transplantation

Page 67: Kst 105.001

Risovist labeled cell onto PLGA sheet

H-E BB

Page 68: Kst 105.001

H-E B-B

Eight weeks after injectionT2W

Page 69: Kst 105.001

細胞を用いたムコ多糖症 VII 型マウスに対する中枢神経病変に対する細胞治療・遺伝子治療

(大橋十也、島田隆)

出生前診断・胎児治療(末岡浩、林聡)

先天性代謝異常症に対する造血幹細胞移植

日本国における現状(加藤俊一)

細胞治療におけるヒト細胞の安全性の検討ならびにバリデーション

(梅澤明弘)

リソソームの電子顕微鏡写真

リソソーム病とは

遺伝的要因によるリソソーム酵素活性の低下

リソソーム内に分解されない分子が発生

これがリソソーム外に排泄されず進行的に蓄積する。

細胞機能が低下し、臨床症状を呈する。

de Duve (1966)

ムコ多糖の分解酵素の欠損グリコサミノグリカン分子(デルマタン硫酸・ヘパラン硫酸・ケラタン硫酸・コンドロイチン硫酸・ヒアルロン酸)がリソソーム内に蓄積することにより、細胞・組織・器官の機能異常が生じる。

特異顔貌、骨形成異常、聴覚・視覚・気道・心血管・関節可動域の異常、精神発達遅滞

先天性代謝異常症に対する幹細胞治療法の開発

ホルモン(インスリン)産生細胞を用いた細胞治療(中村公俊、宮本薫)

Page 70: Kst 105.001

Transduction of human GUSB gene into BMS cells with a retroviral vector

MND Human GUSB LTRSV40 Neo

GUSB activity

5.9×10

(nmol/hr/mg)

1.9×106

GUSB staining

KUSA/A1 (before)

KUSA/HBG (after)

äeéÌç◊ñEÇÃGUSBäàê´

840.3

141.8 70.6 24.8 61.6126.1

0.0

0100200300400500600700800900

1000

ê_åoä≤ç◊ñE

DEC Th1KUSA/A1

H162 H123 3521

U/mg protein î|ó{è„ê¥ÇÃGUSB äàê´

34.2

1.3 2.5

13.7

1.0 3.90.0

05

1015202530354045

ê_åoä≤ç◊ñE

DEC Th1UET13

KUSA/A1‰`ë—ååcontrol

U/mg protein神経幹細胞と骨髄間葉系幹細胞のGUSB 活性値の比較

福原康之、奥山虎之らによる

Page 71: Kst 105.001

Histochemical detection of GUSB-positive cells in treated mouse brain

Bar equals 200 mm

Cortex

Subventricle

Olfactory bulb

Distribution of GUSB activity in the brain 2 or 8 wk after

transplantation

Page 72: Kst 105.001

Reduction of GAGs contents after transplantation

T-CS

0

100

200

300

400

500

600

UntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormalUntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormal

UntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormal

4wk 8wk 16wk

nmol/hr/mg

HA

0102030405060708090

100

UntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormalUntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormal

UntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormal

4wk 8wk 16wk

nmol/hr/mg

*

* * **** **

Page 73: Kst 105.001

Improvement of cognitive function

Acquisition (d0-d5)

Probe test (d6)

NormalTreated MPS VII

Untreated MPS VII

Target quadrant

Mean non-target quadrants

Page 74: Kst 105.001

先天性代謝異常疾患に対する造血幹細胞移植の実施状況梅沢班・辻 班・日本小児血液学会合同調査梅沢明弘、辻 省次、加藤剛二、加藤俊一、麦島秀雄、土田昌宏

移植実施調査期間 

1985~ 2002年

初回移植症例数

123例再移植 

15回、 3回目の移植  1回

実施施設

35施設

疾患ムコ多糖症: 63 ( I:9, IS:3, II:39, III:2, IV:4, VI:4, VII:2)副腎白質ジストロフィー: 35I-cell病: 6異染性ロイコジストロフィ: 5Gaucher病: 4GM1 gangliosidosis: 4

  その他: 6( Krabbe, Galactosialidosis, Alfa-Mannosidosis, Nieman-Pick, Pompe, Multiple sulfatase def.)

性別   男性: 100,  女性: 23初回移植時年齢 

0歳: 5, 1歳: 9, 1歳: 19, 3歳:10 、 4歳: 16, 5歳: 10, 6歳: 11,7歳: 12 、 8歳: 7, 9歳: 6, 10歳以上: 18

Page 75: Kst 105.001

移植の概要(初回移植)• ドナー   同胞:59例、両親:7例、非血縁者:57• HLA適合度  一致:98例、部分一致:24例、不明:1例• 移植細胞源  骨髄:103例、末梢血+骨髄:1例、  臍帯血:19例

移植の結果(初回移植)• 生着  あり: 81例 ( 65.8%)  なし(拒絶): 33例 ( 26.8%)  不明: 9例 ( 7.3%)• 転帰  生存: 99例 ( 80.5%)  死亡: 24例 ( 19.5%)

Page 76: Kst 105.001

平成 15 年 平成 16 年 平成 17 年細胞の調整(骨髄由来細胞)・培養法の開発と改良

バリデーション(移植、 Chip 、核型、表面マーカー、分化形質)

倫理委員会審査中

疾病モデルマウスの SCID 化

間葉系細胞による「皮膚創傷治癒」に対する臨床研究

大動物(ブタ)による移植実験

ヒト細胞に関する CPC の設立      臨床プロトコールの作製・倫理委員会審査

国立成育医療センターにおけるCell Processing Center

Page 77: Kst 105.001

細胞を用いたムコ多糖症 VII 型マウスに対する中枢神経病変に対する細胞治療・遺伝子治療(大橋十也、島田隆)

出生前診断・胎児治療(末岡浩、林聡)

先天性代謝異常症に対する造血幹細胞移植日本国における現状(加藤俊一)

細胞治療におけるヒト細胞の安全性の検討ならびにバリデーション(梅澤明弘)

リソソーム病とは

遺伝的要因によるリソソーム酵素活性の低下

これがリソソーム外に排泄されず進行的に蓄積する。

細胞機能が低下し、臨床症状を呈する。

特異顔貌、

骨形成異常、

聴覚・視覚・心血管異常

関節可動域の異常、

精神発達遅滞

先天性代謝異常症に対する幹細胞治療法の開発

臨床研究に関する倫理指針厚生労働省、平成 16年 12月 28 日改訂

ヒト幹細胞等を用いる臨床研究に関する指針厚生労働省、未定稿

国立成育医療センター倫理委員会

ヒト幹細胞推進プロジェクト会議

細胞供給源骨髄由来細胞 (大橋、梅澤、加藤、宮本)脂肪細胞 (島田)唾液腺上皮 (中村)

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慶應義塾大学微生物学教室瀬川 薫

埼玉医科大学五條 理志許  俊英

血液内科木崎 昌弘

福田 恵一牧野 伸司

産婦人科吉村 泰典 丸山 哲也

循環器内科小川 聡三好 俊一郎西山 信大

国立がんセンター清野 透

Page 79: Kst 105.001

慶應義塾大学病理学教室森 泰昌竹田征治

循環器内科小川 聡福田恵一牧野伸司

生理学教室岡野栄之島崎琢也

埼玉医科大学五條理志許 俊英

慶應義塾大学血液内科池田 康夫木崎 昌弘

産婦人科吉村 泰典 丸山 哲也

整形外科学教室戸山芳昭今林英明越智健介

微生物学教室瀬川 薫

NIH, USA洪 実

熊本大学田賀哲也中嶋欽一

近畿大学角田幸雄加藤容子

National Cancer Center, Jpn清野 透

Helix研究所磯貝 隆夫杉山 友康入江 亮太郎  

中外製薬東佐由美大川広行

Page 80: Kst 105.001

Takeda

Mori Tsuchiya

Matsumoto

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National Center for Child Health and Development