再生医科学

概要

人の体は元々ひとつの受精卵が心臓、脳、筋肉、腎臓、肝臓など様々な約200種類の細胞に"分化"することにより形成されます。しかし出生後は分化能が失われ、病気によって障害された臓器の修復は困難となります。そこで私たちは、受精卵と類似した性質をもつ"幹細胞"を最新の科学技術によって再生医療に応用し、病気を治療するための研究を行っています。

 

研究テーマ

私たちは以下のような様々なアプローチから幹細胞を再生医療に応用するための研究を展開しています。

1.幹細胞生物学
 ES細胞やiPS細胞といった多能性幹細胞は、ほぼ無限の増殖能(自己複製能)と様々な細胞に分化する能力(多能性)を併せ持っています。研究室ではin vitroにおいて幹細胞の性質について研究し、様々な細胞に分化させ応用するための技術を開発しています。

2.遺伝子工学、分子生物学、実験病理学
 急速に進化しているゲノム編集の技術を用いて、必要に応じて細胞治療に適した幹細胞となるよう遺伝子の操作を行った上で、細胞移植治療を行っています。また、細胞の性質や、移植動物への影響について分子生物学的手法および病理学的手法を駆使して評価しています。

3.実験動物学
 疾患モデルの小動物(マウス、ラット、モルモット)や大動物(サル)を用いて、再生医療の有効性と安全性の評価を行っています。

 2017年4月に開設した新しい研究室です。現在は、心臓および骨格筋の研究を主に行っていますが、研究テーマは各自の興味や希望に応じて検討していきます。様々な研究背景をもった学生・研究者・医師の参加を歓迎いたします。

スタッフ

教授

柴 祐司

助教

門田 真

主要な成果/Major Publications

  1. Ogasawara T, Okano S, Ichimura H, Kadota S, Tanaka Y, Minami I, Uesugi M, Wada Y, Saito N, Okada K, Kuwahara K & Shiba Y: Impact of extracellular matrix on engraftment and maturation of pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a rat myocardial infarct model. Scientific reports 7: 8630, 2017.
  2. Mao D, Ando S, Sato S I, Qin Y, Hirata N, Katsuda Y, Kawase E, Kuo T F, Minami I, Shiba Y, Ueda K, Nakatsuji N & Uesugi M: A Synthetic Hybrid Molecule for the Selective Removal of Human Pluripotent Stem Cells from Cell Mixtures. Angewandte Chemie (International ed. in English) 56: 1765-1770, 2017.
  3. Ichimura H & Shiba Y: Recent Progress Using Pluripotent Stem Cells for Cardiac Regenerative Therapy. Circ J 81: 929-935, 2017.
  4. Shiba Y, Gomibuchi T, Seto T, Wada Y, Ichimura H, Tanaka Y, Ogasawara T, Okada K, Shiba N, Sakamoto K, Ido D, Shiina T, Ohkura M, Nakai J, Uno N, Kazuki Y, Oshimura M, Minami I & Ikeda U: Allogeneic transplantation of iPS cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts. Nature 538: 388-391, 2016.
  5. Shiba N, Miyazaki D, Yoshizawa T, Fukushima K, Shiba Y, Inaba Y, Imamura M, Takeda S, Koike K & Nakamura A: Differential roles of MMP-9 in early and late stages of dystrophic muscles in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy. Biochim Biophys Acta 1852: 2170-2182, 2015.
  6. Gautam M, Fujita D, Kimura K, Ichikawa H, Izawa A, Hirose M, Kashihara T, Yamada M, Takahashi M, Ikeda U & Shiba Y: Transplantation of adipose tissue-derived stem cells improves cardiac contractile function and electrical stability in a rat myocardial infarction model. J Mol Cell Cardiol 81: 139-149, 2015.
  7. Shiba Y, Filice D, Fernandes S, Minami E, Dupras S K, Biber B V, Trinh P, Hirota Y, Gold J D, Viswanathan M & Laflamme M A: Electrical Integration of Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes in a Guinea Pig Chronic Infarct Model. J Cardiovasc Pharmacol Ther 19: 368-381, 2014.
  8. Shiba Y, Fernandes S, Zhu W Z, Filice D, Muskheli V, Kim J, Palpant N J, Gantz J, Moyes K W, Reinecke H, Van Biber B, Dardas T, Mignone J L, Izawa A, Hanna R, Viswanathan M, Gold J D, Kotlikoff M I, Sarvazyan N, Kay M W, Murry C E & Laflamme M A: Human ES-cell-derived cardiomyocytes electrically couple and suppress arrhythmias in injured hearts. Nature 489: 322-325, 2012.
  9. Shiba Y, Takahashi M, Hata T, Murayama H, Morimoto H, Ise H, Nagasawa T & Ikeda U: Bone marrow CXCR4 induction by cultivation enhances therapeutic angiogenesis. Cardiovasc Res 81: 169-177, 2009.
  10. Shiba Y, Takahashi M, Yoshioka T, Yajima N, Morimoto H, Izawa A, Ise H, Hatake K, Motoyoshi K & Ikeda U: M-CSF accelerates neointimal formation in the early phase after vascular injury in mice: the critical role of the SDF-1-CXCR4 system. Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology 27: 283-289, 2007.

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