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

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

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

Bone knotsbone of more complex shapes

We can control bone shape completely

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

phalange-like bone

Thumb of the graduate student

Toluidine blue

HE

In vitro and in vivo chondrogenesis

2W

4W

8W

Implantation of Cell X in pelleted micromass culture into the nude mice

2W 4W 8W

Toluidine blue

HE

x 200

Endometrium

Primary culture

Limiting dilution

E-MSC100 p E-MSC214p

DAPI Cx43a actinine Merge

DAPI Cx43a actinine Merge

E-M

SC

100

E-M

SC

214

020406080

100

Feeder (-)

E-MSC100

non

oxyt

ocin

5-az

aC

non

oxyt

ocin

5-az

aC

Feeder (+)

E-MSC214

020406080

100

non

oxyt

ocin

5-az

aCno

n

oxyt

ocin

5-az

aC

Feeder (-) Feeder (+)

(%)

Trop

-I(+)

E-G

FP(+

)

(%)

Trop

-I(+)

E-G

FP(+

)

最近の U7 の誘導率の増加 movie

QuickTime˛ Ç∆DV/DVCPRO - NTSC êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ

ǙDZÇÃÉsÉNÉ`ÉÉÇ å©ÇÈÇΩÇflÇ…ÇÕïKóvÇ≈Ç∑ÅB

1sec2sec

Pipette

2 sec 1 sec

APD90 MDP AMP Rate Pacemaker(+)

msec mV mV s n

E-MSC100 326±12 -55±1 56±7 0.9±0.1 3/17

E-MSC214 185 ±16 -48±3 56±3 2.4±0.2 16/22

APD; action potential duration,

MDP; Maximum diastolic potential, AMP; amplitude

Mean ± SE

Pipette

E-MSC100

A B C

E-MSC214

D E F

G1 s

5%site-a

site-b

site-c

site-d

%F

S

time

0

2

4

6

8

10

E-MSC100 E-MSC214

%F

S

n=9 n=10

Mean ± SE

400

300

200

100

0

6005004003002001000

a

b c

d

H

I

J

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

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

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

Fe

Fe Fe

Fe

FeFe

Fe

FeFe

Fe FeFe

FeFe

Fe

Fe

Phagocytosis orPinocytosis

SPIO labeled cell

SPIO

10% FBS DMEM0.1% Risovist

Berlin Blue stain

Pinocytotic vesicle1500x

TEM

Risovist particles

SPIO incubation for 2 days

3 hours 2 weeks 4 weeks

MRIT2W

H-E

BB

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

äeéÌç◊ñEÇÃGUSBäàê´

840.3

141.870.6

24.8 61.6126.1

0.0

0100200300400500600700800900

1000

ê_åoä≤ç◊ñE

DEC Th1

KUSA/A1H162 H123 3521

U/mg protein î|ó{è„ê¥ÇÃGUSB äàê´

34.2

1.3 2.5

13.7

1.03.9

0.0

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

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

T-CS

0

100

200

300

400

500

600

UntreatedMPS VIITreatedMPS VIINormal

UntreatedMPS 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

*

* * **** **

Reduction of GAGs contents after transplantation

Sakurai, Ohashi et al.

Improvement of cognitive function

Acquisition (d0-d5)

Probe test (d6)

NormalTreated MPS VII

Untreated MPS VII

Target quadrant

Mean non-target quadrants

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

Matsumoto

Takeda

MoriTsuchiya

NasuNasu

National Research InstituteNational Research Institutefor Child and Health Developmentfor Child and Health Development

TakahashiTakahashi

ShibuyaShibuya

TeraiTerai

National Center for Child Health and Development