TS細胞を用いた、β-cateninの胎盤形成に果たす役割に関する研究

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K20171
• Research Institution: National Center for Child Health and Development
• Principal Investigator: 上條 慎太郎 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 細胞医療研究部, リサーチアソシエイト (70570878)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 幹細胞 / 奇形種 / 胚細胞腫瘍 / βカテニン

Outline of Annual Research Achievements

マウス栄養膜幹（TS）細胞を用いて、ヒトおよびマウスに共通して重要な役割を果たしていると考えられるβ-caeninの、胎盤組織への細胞分化と胎生期発生における役割を分析した。β-cateninは1991年にMcCreaらによって発見されたWnt主経路を担う重要な分子である。マウスとヒトで同等の遺伝子発現パターンは27％しか保存されていないが、Wnt経路はその内の一つであり、かつ、5つしか保存されていないシグナル伝達経路のうちのひとつである。この研究によって胎盤形成・妊娠維持管理に関わる胎盤での細胞シグナルのプロセスが解明されれば、流早産や妊娠高血圧症候群、子宮内発育遅延などの胎盤疾患についてその予防と治療への端緒となり、今後さらに重要性を増す産科医療・生殖医療の前進に貢献できる。胎盤の発生は妊娠合併症や絨毛性疾患と密接に関わっており、例えば近年増加傾向にある妊娠高血圧症候群（かつての妊娠中毒症）は胎盤形成不全と血管内皮障害と深く関わっていることが報告されている。また流早産の原因の一つとしての胞状奇胎や絨毛癌などの絨毛性疾患も染色体異常に起因する胎盤の発生異常によるものである。これまでは妊娠合併症の発症に対して胎盤組織を精査することによって後方視的に研究するのみであったが、TS細胞を用いることで発症機構について前方視的な研究をすることが可能となる。昨年度はβカテニンノックアウトマウスより得られた胚盤胞から栄養膜幹細胞様の細胞を樹立することに成功した。当該細胞は通常のTS細胞とは異なる形態・増殖能を有しており、遺伝子発現についてもTS細胞とも胚性幹細胞とも異なっていた。本年度は奇形種作成実験を行ったところ、通常の幹細胞で得られるような奇形種は形成されず、胚細胞腫瘍様の細胞が得られた。今後この腫瘍細胞の特性を解析し、栄養膜幹細胞様細胞の分化能等についてもさらなる解析を試みる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

βカテニンノックアウト栄養膜幹細胞様細胞の特性解析として奇形種作成実験を行ったところ、通常の幹細胞で得られるような奇形種は形成されず、胚細胞腫瘍様の細胞が得られた。想定されていた細胞腫ではなかったため解釈が困難であったが、腫瘍細胞のさらなる特性解析を進め、当該細胞の分化能についての知見を深める予定である。

Strategy for Future Research Activity

本年度は当該細胞の特性解析として奇形種作成実験を行ったところ、通常の幹細胞で得られるような奇形種は形成されず、胚細胞腫瘍様の細胞が得られた。
今後この腫瘍細胞の特性を解析するとともに、ノックアウト胚盤胞や栄養膜幹細胞様細胞のマイクロアレイ解析を行いβカテニンの機能につきさらなる解析を試みる。

Causes of Carryover

物品の納品が年度内に間に合わなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度に物品の購入費として充当する予定である。