被ばく個体由来iPS細胞は放射線障害治療へ応用できるのか？

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10463
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 小原 千寿香 (逸見千寿香) 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, 主任研究員(任非) (90415977)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: iPS細胞 / 放射線

Outline of Annual Research Achievements

急性放射線障害は、高線量の放射線被ばくにより組織幹細胞がダメージを受け、骨髄や消化管等の細胞の欠落に伴い、出血や感染症・吸収障害が起こり、重篤な場合は死に至る。造血幹細胞移植が奏効する場合があるが、ドナー不足や移植後の拒絶反応により、治療の実施は困難であり、実施できたとしても成功率は低い。被ばくした治療対象者本人由来のiPS細胞の治療への応用の可能性について検討を行うため、被ばくマウス由来細胞を用いてiPS細胞の樹立を試みた。
マウス個体に X線を0, 0.1, 0.5, 1, 2, 3Gyの全身照射を行った後、X線照射から７日後のマウス尾組織から線維芽細胞を採取・培養を行った。各線量のX線を単回照射したマウスは、被ばくから７日後まで全てのマウスが生存し、線維芽細胞を得ることが可能であった。一方で、非照射群に比べ、照射群では、尾から採取して増やした線維芽細胞の数に軽度な減少を認め、特に3Gy照射群から採取した線維芽細胞で顕著に少なかった。このため、0, 0.1, 0.5, 1, 2 Gy照射個体由来の増殖期に入った線維芽細胞を用いて、レトロウイルスベクターでOct3/4, Sox2, Klf4, c-Mycの４因子を導入した。感染効率は、dsRedを用いて確認し、感染から１５日目にアルカリフォスファターゼ（ALP）染色を行い、非照射群、照射群の全ての線維芽細胞からALP陽性のマウスiPS細胞コロニーを作出することが可能であった。また、非照射個体由来のコロニー、各線量で被ばくしたマウス由来のiPS細胞のコロニーをピックアップし、それぞれのiPS細胞クローン株を樹立する事ができた。さらに、コントロールに用いるiPS細胞として、マウス尾由来細胞のみならず、マウス胎児由来線維芽細胞やヒト血液細胞からもiPS細胞のクローン株を作製した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の予定通り、非照射由来iPS細胞、異なる線量で照射した被ばくマウス由来iPS細胞を作製し、クローン株を樹立まで行ったため。

Strategy for Future Research Activity

これまでに樹立した非照射個体由来iPS細胞、被ばく個体由来iPS細胞のクローン株については、カリオタイプ、多能性について検討し、iPS細胞の品質評価を行い、引き続き被ばく個体由来iPS細胞について解析を進める。