2018 Fiscal Year Annual Research Report
application of induced mesenchymal stem cells from human iPS cells to cell therapy in muscular dystrophy
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16K08725
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
鈴木 友子 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 伸一 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, その他部局等, 部長 (90171644)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 骨格筋 / 分化 / 筋ジストロフィー / ヒトiPS細胞 / 移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）は、DMD遺伝子の変異によって引き起こされる筋変死・壊死・筋力低下を主張とする重症の遺伝性筋疾患である。現在、病気の進行を止めたり、遅らせたりする効果的な治療法はない。ヒト人工多能性幹細胞（hiPSC）は、in vitroで活発に増殖し、骨格筋を含む様々な系譜の細胞に分化誘導する。そのため、hiPSCは細胞療法のための筋前駆細胞の供給源となりうる。 一方、間葉系幹細胞（MSC）は抗炎症性作用、免疫調節作用を有し、血管形成を促進し、細胞のアポトーシスを抑制し、骨格筋成長に必要な成長因子を分泌することが報告されている。そのため、MSCと共移植すると移植された筋前駆細胞の生存、遊走および生着を改善し得ると期待される。我々は、2つのhiPS細胞株（201B7, 409B2）からMSCを誘導した(iMSC)。フローサイトメトリー分析では、iMSCはMSCマーカーである、CD73、CD90およびCD105を高レベルに発現するが、CD34およびCD45は発現しないことが明らかになった。 iMSCは、骨細胞、軟骨細胞、および脂肪細胞の三系統へ分化することが確認できた。フローサイトメトリー分析では、iMSCはMSCマーカーである、CD73、CD90およびCD105を高レベルに発現し、CD34およびCD45を発現しないことが確認できた。以上、誘導した細胞はMSCのクライテリアを満たすことが示された。iMSCはヒト骨髄由来MSC（BM-MSC）と比較して、より高い増殖能を示したが、培養に伴い、CD105の発現が落ちてくるなどの特徴があり、リプログラミングが不十分であることも示唆された。次に、トランスウェル法を用いて、ヒトiMSC、またはBM-MSCと共培養したヒト筋前駆細胞（Hu5/Kd3）の分化を調べたところ、iMSCとBM-MSCの両方が同程度に筋芽細胞の分化を促進することが分かった。現在、免疫不全mdxマウスであるNSG-mdx4Cvの骨格筋への共移植実験を行っており、iMSCとBM-MSCの移植効率への影響を評価中である。
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