研究活動
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主任研究者
Principal Investigator

未来生命科学開拓部門 吉田 善紀 准教授

吉田 善紀 M.D., Ph.D

吉田研究室ホームページ

■ 連絡先
yoshida-g*cira.kyoto-u.ac.jp
お手数ですがメール送信の際*を@に変えてください。

研究概要

私たちはES/iPS細胞由来の心筋細胞および血液細胞を用いた臨床応用(再生医療、創薬、疾患研究)を目標として、現在は下記のテーマに取り組んでいます。興味を持たれた方は是非ご連絡ください。

【私たちのグループの研究テーマ】

1. 心筋再生治療の開発

現在の治療法では効果が期待できない患者に対する次世代の治療として心筋再生が期待されています。私たちはiPS細胞より作製した心筋細胞を用いて、治療効果の高い再生医療を開発することを目指して研究を行っています。

2. 疾患特異的iPS細胞研究

患者の細胞から樹立したiPS細胞から誘導した細胞を用いて試験管内で疾患を再現することにより、疾患のメカニズムや創薬研究が可能になりました。疾患特異的iPS細胞研究はヒトの心筋細胞、神経細胞、造血系細胞などを安定して誘導することが可能になったことや、TALEN、CRISPR/Cas9などの遺伝子編集技術により遺伝子異常を修飾することが可能になってきたこともあり、今後医学研究においてますます重要な役割をもつと思います。私たちは心疾患(心筋症など)、血液疾患(骨髄異形成症候群など)の患者の細胞から樹立したiPS細胞を用いて、疾患のメカニズム解析や治療薬の開発を目指しています。

3. 臨床応用のための心筋細胞、血液細胞誘導法の開発 ~分化成熟制御法の開発~

ES/iPS細胞より分化誘導した心筋細胞を使用した再生医療は新しい心疾患の治療法として期待されています。私たちは心筋再生治療の実現のために心筋分化誘導法の開発、心筋再生治療に適したiPS細胞株の樹立・選別法の開発、心筋細胞の移植法の検討などの研究を行っています。またES/iPS細胞由来心筋細胞は創薬や薬剤の毒性検査においても注目されています。創薬や薬剤の毒性検査には成人心臓組織に近い成熟した心筋細胞のほうが適していると考えられます。また心筋細胞は心室筋、心房筋、ペースメーカー細胞などさまざまなサブタイプの細胞が存在します。再生医療や創薬、疾患研究のためには目的に応じたサブタイプ、成熟度の細胞を使用することが重要と考えます。分化細胞の分化成熟を制御することにより、再生医療や創薬、疾患研究に適した細胞を効率よく作製する方法の開発を目指しています。
ES/iPS細胞より分化誘導した血液細胞(造血幹細胞・前駆細胞)はマウスに移植したときの生着率が低いことなどの問題点があります。血液細胞分化誘導においても同様の分化誘導アプローチにより分化成熟制御法の開発を目指します。

4. ES/iPS細胞株の分化能を規定しているメカニズムの解明
ES/iPS細胞は分化誘導時に特定の細胞への分化しやすさ(分化指向性)は細胞株ごとに異なります。心筋細胞、血液細胞などの中胚葉系の細胞への分化誘導におけるES/iPS細胞のふるまいを細胞株間で比較解析することにより、ES/iPS細胞のふるまいを規定しているメカニズムの解明、多能性維持・分化のメカニズムの解明、さらにそれらの知見を用いて再生医療などの臨床応用に最適なiPS細胞株の樹立法、分化誘導法の開発を目指します。

ヒトiPS細胞より分化誘導した心筋細胞
(緑: トロポニンT、青: DAPI)

ヒトiPS細胞より分化誘導した心筋細胞
(緑: トロポニンT、青: DAPI)

心筋梗塞マウスに移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞
(黄色部分)

心筋梗塞マウスに移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞
(黄色部分)

ヒトiPS細胞より分化誘導した血球細胞

ヒトiPS細胞より分化誘導した
血球細胞

ヒトiPS細胞より分化誘導した心筋細胞
(緑: トロポニンT、青: DAPI)
ヒトiPS細胞より分化誘導した心筋細胞
心筋梗塞マウスに移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞
(黄色部分)
心筋梗塞マウスに移植したヒトiPS細胞由来心筋細胞
ヒトiPS細胞より分化誘導した血球細胞
ヒトiPS細胞より分化誘導した血球細胞
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