背景 肥大型心筋症（HCM）および拡張型心筋症（DCM）は、最も一般的な遺伝性心筋症である。しかし、遺伝子型に特異的な心筋細胞の分子・機能表現型と、神経体液性刺激に対する応答については、いまだ十分に解明されていない。本研究では、患者由来のHCMおよびDCM心筋細胞が、異なるベースライン表現型、あるいは肥大刺激および薬理学的処置に対する異なる応答を示すかを検討した。方法 3種のヒト人工多能性幹細胞（hiPSC）株、すなわち対照株、MYBPC3変異を有するHCM患者由来株、LMNA変異を有するDCM患者由来株を用いた。これらの細胞をhiPSC由来心筋細胞へ分化させ、エンドセリン1およびGATA4標的化合物3i-1262に曝露した後、転写およびタンパク質発現を解析した。さらに、人工心筋組織（EHT）を作製して40日間培養し、最後の20日間にエンドセリン1および3i-1262を投与した。最後に、イソプレナリンによるβアドレナリン刺激を行った。EHTの収縮機能はMUSCLEMOTIONを用いて定量化した。結果 患者由来hiPSC心筋細胞は、転写およびタンパク質レベルで、エンドセリン1に対する遺伝子型依存的な応答を示した。DCM心筋細胞はEHT内で構造的完全性を維持できず、組織の断裂または拍動停止を来した。機能解析により、対照EHTと心筋症EHTとの間でベースラインの収縮特性が異なることに加え、エンドセリン1およびイソプレナリンに対する応答も異なることが示された。結論 患者由来hiPSC心筋細胞は、遺伝子型に特異的な分子・機能表現型を示す。HCM患者由来hiPSC心筋細胞から作製したEHTでは見かけの力が進行性に低下した一方、DCM由来EHTは経時的に断裂し、三次元心臓組織モデルにおける変異関連表現型が示唆された。これらの知見は、遺伝性心筋症の分子・機能的な疾患機序および薬理学的応答を研究するうえで、hiPSCを用いた心臓モデルが有用であることを明らかにする。キーワード：肥大型心筋症、拡張型心筋症、人工心筋組織、hiPSC由来心筋細胞、GATA4
https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747951