ヒト脂肪幹細胞を用いた赤血球創製技術の確立と特性解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K19564
• Research Institution: Kanagawa Academy of Science and Technology
• Principal Investigator: 宇留賀 友佳子 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 戦略的研究シーズ育成事業, 研究員 (70464831)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脂肪幹細胞 / 赤血球

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではヒト脂肪幹細胞を用いた血球細胞への分化誘導技術および特性解析技術を用いてヒト脂肪幹細胞からの赤血球創生技術の確立を行い，これらの基礎的評価および医療応用への有用性を検討することを目的とする。
本年度はヒト脂肪幹細胞の遺伝子発現解析および表面抗原解析を行った。事前検討にて, マウス間葉系細胞株OP9細胞には赤血球分化に重要な数種類の転写因子の発現が認められないというデータが得られている。今回は対象細胞であるヒト脂肪幹細胞に対して, 赤血球分化を中心とした血球分化関連転写因子を中心にリアルタイムPCR法を用いて検討した。予想された通り，ヒト脂肪幹細胞においてもOP9と同様の結果が得られた。また表面抗原解析による間葉系幹細胞に特徴的な表面抗原および造血に関する表面抗原発現を評価では, ヒト脂肪幹細胞はCD90やCD105といった間葉系幹細胞に特徴的な表面抗原を有し, また造血系特異的表面抗原の発現はほぼ認められなかったものの，造血幹細胞からの血球分化において赤血球系統に特徴的に発現する表面抗原であるCD71(トランスフェリンレセプター)の発現を認めた。
これらの結果を受け、赤血球分化に関連するいくつかの因子を目的とした発現レトロウィルスベクターを構築し, ヒト脂肪幹細胞への遺伝子導入に関し至適条件の検討を行った。種々の条件下での検討の結果, 現在までに安定した導入効率を期待できる条件が確定した。
今後は目的遺伝子導入ヒト脂肪幹細胞の詳細な評価, およびこれら細胞を用いた血球への分化誘導を行い，ヒト脂肪幹細胞からの血球分化誘導機構の解明を目指す。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の研究計画である, ヒト脂肪幹細胞の特性解析および目的遺伝子のヒト脂肪幹細胞への遺伝子導入法の確立において, ヒト脂肪幹細胞における遺伝子発現および表面抗原解析を予定通り行うことができた。またレトロウィルスベクターを用いた遺伝子導入法に関しても至適条件を決めることができ, 当初の目標は概ね達成できた。

Strategy for Future Research Activity

今後は目的遺伝子を導入したヒト脂肪幹細胞を用いて赤血球分化誘導を主な目的としたin vitro分化誘導を行い，フローサイトメトリーを用いた表面抗原解析および遺伝子発現解析を中心とした検討を中心に, ヒト脂肪幹細胞からの造血機構の解明を進めていく予定である。

Causes of Carryover

本年度の研究計画であった種々の条件検討が予想より少ない実験回数で成功し, 当初予定した試薬代より少ない額で目的が達成できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度の研究計画達成のため，さらなる詳細な条件検討に必要な試薬代に使用する予定である。