結合組織に常在する線維芽細胞の血管内皮細胞への分化誘導機構の解明

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16591260
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 藤原 隆 愛媛大学, 総合科学研究支援センター, 助教授 (30036496)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 樅木 勝巳 愛媛大学, 総合科学研究支援センター, 助手 (70304615) ; 昆 和典 愛媛県立医療技術大学, 教授 (40093926) ; 能勢 眞人 愛媛大学, 医学部, 教授 (70030913)
• Keywords: 血管新生 / 線維芽細胞 / 血管内皮細胞 / 再生医療 / 人工血管 / 細胞培養

Research Abstract

【背景及び目的】骨髄由来の血管内皮前駆細胞が新生血管の内皮に組み込まれることから、血管再生医療のための細胞の入手先として、成人の骨髄や末梢血細胞が注目されている。また、胚性幹細胞が確立され、これも同様に脚光を浴びている。しかし、骨髄細胞、末梢血細胞、胚性幹細胞等は採取や利用の点で倫理的な問題を含むとの指摘もある。我々は倫理的に問題のない自己の結合組織常在性の線維芽細胞を血管再生医療に利用することを目的として、線維芽細胞が血管内皮細胞に分化するか否かについて検討を行った。
【方法】lac-Z遺伝子を導入したKdr^<tm1Jrt>マウスから角膜固有質の組織片を摘出し、野生型マウスの角膜ポケットに移植した。角膜片の移植と同時にガン細胞あるいは肉腫細胞を移植し、血管新生を誘引する刺激とした。血管新生を誘引する刺激としては硝酸銀による焼灼がよく使われるが、急速な血管新生時にはより多くの線維芽細胞が内皮へ取り込まれると考えられたので、ここでは刺激のより強いガンや内腫の細胞を用いた。血管新生の後、lac-Zの発現をX-Gal染色により検出し、デジタルCCDカメラで撮影した。
【結果】角膜固有質の移植実験においてX-Gal陽性の細胞が角膜の血管新生組織の所々に散在または非常に多数存在することが観察された。このマウスのlac-Z遺伝子は内皮細胞においてのみ発現するものであることから、X-Gal陽性細胞が認められたことは線維芽細胞が血管内皮細胞に分化したことを示すものである。
【考察】皮下結合組織に常在する培養線維芽細胞が血管内皮細胞に分化する能力を有することから、皮下結合組織常在性線維芽細胞は人工血管の裏打ちや血管再生医療に使用するための血管内皮細胞の入手元となり得ることが示唆された。