the analysis of hair guiding ability depending on size of fibroblast clumps

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20367
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 西田 倫 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (50748902)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 毛包誘導

Outline of Annual Research Achievements

これまで、線維芽細胞を非接着培養皿を用いて培養し、細胞凝集塊を形成すると細胞がある程度未分化な状態に変化し、毛包誘導能を獲得することが報告されている。また、Embryonic stem cell (ES cell)の凝集塊では、その大きさによりその分化の方向性が影響されることが報告されている。そこで、本研究では、線維芽細胞凝集塊による毛髪誘導の臨床応用を前提に、凝集塊をどのような状態で作成し、移植するのが適しているのかを検討するため、その大きさによる未分化マーカーの発現変化を検討し、実際にin vivoへの移植実験を行うことで、その毛包誘導能の効率を検討することを目的とした。
線維芽細胞凝集塊が大きさによって未分化マーカーの発現がどのように変化するかを検討するために、特殊な非接着培養皿を用い、均一な線維芽細胞凝集塊を作成し、その遺伝子発現を検討したところ、細胞凝集塊が大きくなるとcxcr4およびprom1(CD133)の発現が有意に上昇していた。
Cxcr4は、発生初期の毛の形態形成に重要であり(Sennett R et al., Exp Dermatol. 2014.)、
prom1は、skin derived precursor cellで発現が認められることや毛乳頭で発現し、毛乳頭の大きさの調節に関与しているという報告がある(Rodrigues RM et al., Stem Cells Dev. 2014)。
この２つの遺伝子は、凝集塊形成後に二次元培養に比べ発現が著しく上昇していた遺伝子であり、凝集塊の毛包誘導能の獲得に大きな役割を果たしている可能性が示唆されていた。