国立研究開発法人 国立成育医療研究センター National Center for Child Health and Development

代表: 03-3416-0181 / 予約センター(病院): 03-5494-7300
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研究者・企業の方へ Scholar & Enterprise

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細胞医療研究部

研究室紹介

当研究部は再生医療センター内に配置され、研究テーマ毎に4つの研究室に分かれています。

○生殖細胞機能研究室

受精メカニズムに関する研究を行っています。受精の膜融合過程は、精子の卵細胞膜への接着、融合、多精拒否からなる一連の現象です。本テーマではその分子メカニズムの解明に挑戦するため、膜融合過程に関わる因子群を明らかにし、その挙動を可視化することにより、受精における膜融合が時間的・空間的にどのように形成されるのか、解析しています。

○幹細胞・生殖学研究室

ヒト幹細胞に関する研究を行っています。幹細胞には体性幹細胞、ES細胞、iPS細胞等様々な種類があり、それぞれ異なる特徴を有しています。京都大学に次ぐ国内2施設目のヒトES細胞樹立機関としての認定を受け、現在までに7株のヒトES細胞(SEES1-7)を樹立しました。また、病院部門と連携し、患者から同意を得た上で検体を提供していただき、その検体組織からの細胞の体性幹細胞の分離・培養技術を確立し、成育バイオリソースを構築しています。さらに、成育バイオリソースを利用したiPS細胞の作製、機能解析を実施しています。

○細胞医療研究室

ヒト組織幹細胞を生体外で培養し、増殖させることに成功しており、幹細胞の分離・同定を行っています。再生医療の材料となる細胞は、生体外における培養技術とそれによる細胞数の確保、それに続く分離技術が重要な要素となります。安全で質の高い細胞移植・再生医療の提供に向けた取り組みを行っています。

○肝細胞移植研究室

生体肝移植は様々な場面で行われており、小児科領域においても一般的な医療としての地位を獲得しています。しかし、新生児や低体重児に対する生体肝移植については、課題が多いのが現状です。この現状を打破すべく注目されているのが、肝細胞移植です。本研究室では、肝細胞移植に特化した研究を行っています。これらの成果を基盤として国内初の肝細胞移植を実施しました。肝細胞移植の臨床応用に向けて着実に前進しています。

スタッフ

梅澤 明弘(副所長、再生医療センター長)
宮戸 健二(室長)
阿久津 英憲(室長)

研究内容

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や、診断・治療法の開発を目指した研究を行っています。生殖の主体となる卵子、精子などの生殖細胞やES細胞・iPS細胞含む各種幹細胞を主な研究対象としています。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目指した一連の研究を展開しています。これらの基盤的研究をさらに臨床研究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と考えています。

○「いのちの萌芽(受精)」のエビデンスに基づいた考え方の提示

受精の研究から、不妊治療への道が開かれるとともに、受精以外の膜融合にも新しい概念を提案できると考えています。

○ヒト胚性幹細胞の樹立

「ヒトES細胞の樹立及び使用に関する指針」を遵守して、医学的、社会的にも適正に行なわれるよう、外部委員も含めたヒトES細胞研究倫理審査委員会(以下「倫理審査委員会」)を設置しています。現在、国の指針を遵守し、我々の研究がヒト生命の萌芽の滅失の上に成り立っていることを常に認識し厳粛にヒトES細胞研究を行っています。

○細胞治療・再生医療

ヒト組織幹細胞を生体外で培養することで増殖させることに成功しており、その分離・同定を行っています。細胞の生体外における培養技術とそれによる細胞数の確保とそれに続く分離技術は、再現性の高い生物実験系に基づいた細胞の基盤解明によってのみ可能となるものです。

○成育バイオリソースの構築

病院内の整形外科、産婦人科、眼科、形成外科と連携し、骨髄、臍帯血、胎盤、子宮内膜を細胞供給源として研究を行っています。臨床研究を前提としたad hoc委員会を設立し、臨床試験研究への具体的なロードマップの作成、医療に提供できる新たなヒト細胞の分離・培養法の開発、ヒト血清ならびにヒト液性因子のみからなる培養法の開発を行っています。

業績

2014

  1. Lu S, Kanekura K, Hara T, Mahadevan J, Spears LD, Oslowski CM, Martinez R, Yamazaki-Inoue M, Toyoda M, Neilson A, Blanner P, Brown CM, Semenkovich CF, Marshall BA, Hershey T, Umezawa A, Greer PA, Urano F. A calcium-dependent protease as a potential therapeutic target for Wolfram syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111(49):E5292-5301, 2014. 
  2. Aino M, Nishida E, Fujieda Y, Orimoto A, Mitani A, Noguchi T, Makino H, Murakami S, Umezawa A, Yoneda T, Saito M. Isolation and characterization of the human immature osteoblast culture system from the alveolar bones of aged donors for bone regeneration therapy. Expert Opinion on Biological Therapy. 14(12):1731-1744, 2014.
  3. Fukuda A, Tomikawa J, Miura T, Hata K, Nakabayashi K, Eggan K, Akutsu H, Umezawa A. The role of maternal-specific H3K9me3 modification in establishing imprinted X-chromosome inactivation and embryogenesis in mice. Nature Communications. 5:5464, 2014.
  4. Wakai T, Harada Y, Miyado K, Kono T. Mitochondrial dynamics controlled by mitofusins define organelle positioning and movement during mouse oocyte maturation. Molecular Human Reproduction. 20(11):1090-1100, 2014.
  5. Okamoto N, Aoto T, Uhara H, Yamazaki S, Akutsu H, Umezawa A, Nakauchi H, Miyachi Y, Saida T, Nishimura EK. A melanocyte--melanoma precursor niche in sweat glands of volar skin. Pigment Cell & Melanoma Research. 27(6):1039-1050, 2014. 
  6. Udagawa O, Ishihara T, Maeda M, Matsunaga Y, Tsukamoto S, Kawano N, Miyado K, Shitara H, Yokota S, Nomura M, Mihara K, Mizushima N, Ishihara N. Mitochondrial fission factor Drp1 maintains oocyte quality via dynamic rearrangement of multiple organelles. Current Biology. 24(20):2451-2458, 2014.
  7. Izumi Y, Suzuki E, Kanzaki S, Yatsuga S, Kinjo S, Igarashi M, Maruyama T, Sano S, Horikawa R, Sato N, Nakabayashi K, Hata K, Umezawa A, Ogata T, Yoshimura Y, Fukami M. Genome-wide copy number analysis and systematic mutation screening in 58 patients with hypogonadotropic hypogonadism. Fertility and Sterility. 102(4):1130-1136.e3, 2014. 
  8. Nishi M, Akutsu H, Kudoh A, Kimura H, Yamamoto N, Umezawa A, Lee SW, Ryo A. Induced cancer stem-like cells as a model for biological screening and discovery of agents targeting phenotypic traits of cancer stem cell. Oncotarget. 5(18):8665-8680, 2014. 
  9. Igawa K, Kokubu C, Yusa K, Horie K, Yoshimura Y, Yamauchi K, Suemori H, Yokozeki H, Toyoda M, Kiyokawa N, Okita H, Miyagawa Y, Akutsu H, Umezawa A, Katayama I, Takeda J. Removal of reprogramming transgenes improves the tissue reconstitution potential of keratinocytes generated from human induced pluripotent stem cells. Stem Cells Translational Medicine. 3(9):992-1001, 2014.
  10. Kami D, Kitani T, Kishida T, Mazda O, Toyoda M, Tomitaka A, Ota S, Ishii R, Takemura Y, Watanabe M, Umezawa A, Gojo S. Pleiotropic functions of magnetic nanoparticles for ex vivo gene transfer. Nanomedicine. 10(6):1165-1174, 2014.
  11. Ichida JK, TCW J, Williams LA, Carter AC, Shi Y, Moura MT, Ziller M, Singh S, Amabile G, Bock C, Umezawa A, Rubin LL, Bradner JE, Akutsu H, Meissner A, Eggan K. Notch inhibition allows oncogene-independent generation of iPS cells. Nature Chemical Biology. 10(8):632-639, 2014.
  12. Fukawatase Y, Toyoda M, Okamura K, Nakamura K, Nakabayashi K, Takada S, Yamazaki-Inoue M, Masuda A, Nasu M, Hata K, Hanaoka K, Higuchi A, Takubo K, Umezawa A. Ataxia telangiectasia derived iPS cells show preserved x-ray sensitivity and decreased chromosomal instability. Scientific Reports. 4:5421, 2014.
  13. Migita O, Maehara K, Kamura H, Miyakoshi K, Tanaka M, Morokuma S, Fukushima K, Shimamoto T, Saito S, Sago H, Nishihama K, Abe K, Nakabayashi K, Umezawa A, Okamura K, Hata K. Compilation of copy number variants identified in phenotypically normal and parous Japanese women. Journal of Human Genetics. 59(6):326-331, 2014.
  14. Yazawa T, Imamichi Y, Miyamoto K, Umezawa A, Taniguchi T. Differentiation of mesenchymal stem cells into gonad and adrenal steroidogenic cells. World Journal of Stem Cells. 6(2):203-12, 2014.
  15. Kawano N, Miyado K, Yoshii N, Kanai S, Saito H, Miyado M, Inagaki N, Odawara Y, Hamatani T, Umezawa A. Absence of CD9 reduces endometrial VEGF secretion and impairs uterine repair after parturition. Scientific Reports. 4:4701, 2014.
  16. Sugawara K, Hamatani T, Yamada M, Ogawa S, Kamijo S, Kuji N, Akutsu H, Miyado K, Yoshimura Y, Umezawa A. Derivation of human decidua-like cells from amnion and menstrual blood. Scientific Reports. 4:4599, 2014.
  17. Kawano N, Araki N, Yoshida K, Hibino T, Ohnami N, Makino M, Kanai S, Hasuwa H, Yoshida M, Miyado K, Umezawa A. Seminal vesicle protein SVS2 is required for sperm survival in the uterus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111(11):4145-4150, 2014.
  18. Seko Y, Azuma N, Ishii T, Komuta Y, Miyamoto K, Miyagawa Y, Kaneda M, Umezawa A. Derivation of human differential photoreceptor cells from adult human dermal fibroblasts by defined combinations of CRX, RAX, OTX2 and NEUROD. Genes to Cells. 19(3):198-208, 2014.
  19. Enosawa S, Horikawa R, Yamamoto A, Sakamoto S, Shigeta T, Nosaka S, Fujimoto J, Nakazawa A, Tanoue A, Nakamura K, Umezawa A, Matsubara Y, Matsui A, Kasahara M. Hepatocyte transplantation using a living donor reduced graft in a baby with ornithine transcarbamylase deficiency: a novel source of hepatocytes. Liver Transplantation. 20(3):391-393, 2014.
  20. Kaneko S, Bonasio R, Saldaña-Meyer R, Yoshida T, Son J, Nishino K, Umezawa A, Reinberg D. Interactions between JARID2 and noncoding RNAs regulate PRC2 recruitment to chromatin. Molecular Cell. 53(2):290-300, 2014.
  21. Liao H, Lee JH, Kondo R, Katata M, Imadome K, Miyado K, Inoue N, Fujiwara S, Nakamura H. The highly conserved human cytomegalovirus UL136 ORF generates multiple Golgi-localizing protein isoforms through differential translation initiation. Virus Research. 179:241-246, 2014.
  22. Toyoda M, Umezawa A. Stem cells bond our organs/tissues and engineering products. Circulation Journal. 78(7):1582-1583, 2014. 
  23. Kondo Y, Iwao T, Nakamura K, Sasaki T, Takahashi S, Kamada N, Matsubara T, Gonzalez FJ, Akutsu H, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Toyoda M, Umezawa A, Nagata K, Matsunaga T, Ohmori S. An efficient method for differentiation of human induced pluripotent stem cells into hepatocyte-like cells retaining drug metabolizing activity. Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 29(3):237-43, 2014. 
  24. Iwao T, Toyota M, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Akutsu H, Umezawa A, Nagata K, Matsunaga T. Differentiation of human induced pluripotent stem cells into functional enterocyte-like cells using a simple method. Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 29(1):44-51, 2014.
  25. Suzuki E, Yatsuga S, Igarashi M, Miyado M, Nakabayashi K, Hayashi K, Hata K, Umezawa A, Yamada G, Ogata T, Fukami M. De novo frameshift mutation in fibroblast growth factor 8 in a male patient with gonadotropin deficiency. Hormone Research in Paediatrics. 81(2):139-144, 2014.
  26. Tano K, Yasuda S, Kuroda T, Saito H, Umezawa A, Sato Y. A novel in vitro method for detecting undifferentiated human pluripotent stem cells as impurities in cell therapy products using a highly efficient culture system. PLoS One. 9(10):e110496, 2014.
  27. Ninomiya E, Hattori T, Toyoda M, Umezawa A, Hamazaki T, Shintaku H. Glucocorticoids promote neural progenitor cell proliferation derived from human induced pluripotent stem cells. SpringerPlus. 3:527, 2014. 

2013

  1. Abe T, Li Xiao K*, Yazawa K, Hatayama N, Xie L, Sato B, Kakuta Y, Tsutahara K, Okumi M, Tsuda H, Kaimori J, Isaka Y, Natori M, Thakara S, NonomuraN. Hydrogen-rich University of Wisconsin solution attenuates renal cold ischemia reperfusion injury. Transplantation 94(1): 14-21; 2012.
  2. Liu Z, Hou J-G, Chen J-J, Tsumura H, Ito M, Ito Y, Hu X, Li Xiao K*. Deletion of CD98hc in T cells results in cardiac allograft acceptance by increasing regulatory T cells. Transplantation 93(11): 1116-24; 2012. 
  3. Kitazawa Y, Li Xiao K*, Xie L, Zhu P, Kimura H, Takahara S. Bone marrow derived conventional, but not cloned, mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation and prevent graft-versus-host disease in rats. Cell Transplant. 21(2): 581-90; 2012.
  4. Tsumura H, Ito M, Li Xiao K, Nakamura A, Ohnami N, Fujimoto J, Komada H, Ito Y. The role of CD98hc in mouse macrophage functions. Cell Immunol. 276(1-2): 128-34; 2012.
  5. Liu Z, Hatayama N, Xie L, Kato K, Zhu P, Ochiya T, Nagahara Y, Hu X, Li Xiao K* Eicosapentenoic Acid Attenuates Allograft Rejection in an HLA-B27/EGFP Transgenic Rat Cardiac Transplantation Model. Cell Medicine 3: 63–74; 2012.
  6. Hatayama N, Naito M, Hirai S, Yoshida Y, Kojima T, Seki K, Li Xiao K, Itoh M. Preservation by Desiccation of Isolated Rat Hearts for 48 Hours Using Carbon Monoxide (PCO = 4,000 hPa) and Oxygen (PO(2) = 3,000 hPa). Cell Transplant. 21(2): 609-15; 2012.
  7. Xie L, Yamasaki T, Ichimaru N, Yui J, Kawamura K, Kumata K, Hatori A, Nonomura N, Zhang M-R, Li Xiao K*, Takahara S. [11C] DAC-PET for noninvasively monitoring neuroinflammation and immunosuppressive therapy efficacy in rat experimental autoimmune encephalomyelitis model. J Neuroimmune Pharmacol 7(1): 231-42; 2012.
  8. Xie L, Ichimaru N, Morita M, Chen JJ, Zhu P, Wang JH, Urbanellis P, Shalev I, Nagao S, Sugioka A, Zhong L, Nonomura N, Takahara S, Levy GA, Li Xiao K*. Identification of a novel biomarker gene set with sensitivity and specificity to distinguish between allograft rejection and tolerance. Liver Transplant 18:444-454; 2012.
  9. Luo X-Y, Takahara T, Hou JG, Kawai K, Sugiyama T, Tsukada K, Takemoto M, Takeuchi M, Zhong L, Li Xiao K*. Theaflavin attenuates ischemia-reperfusion injury in a mouse fatty liver model. Biochem Biophys Res Commun 417(1): 287-93; 2012.