2020 Fiscal Year Research-status Report
骨髄由来間葉系幹細胞のstemnessを評価する分化予知マーカーの開発
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17K11541
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 勝巳 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (40294566)
平田 伊佐雄 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (40346507)
河本 健 広島大学, 財務・総務室, 特任教授 (50224861)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 分化予知マーカー / 骨分化 / 遺伝子発現 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞（MSC）はiPS細胞と比較して癌化の危険性が低いこと、免疫抑制作用があるなどの利点を有しており再生医療の移植材料として用いられている。MSCは主に骨、軟骨、脂肪への分化能を有しているが、実際in vitroでMSCに分化誘導するとそれらの分化能はドナーやMSCを分離する組織の違いによって高低差があり一定では無い。現在のところ、MSCの分化能を分化誘導前の段階で予知する技術は確立されていない。そこで我々は分化誘導前にMSCに発現している遺伝子を定量し、それらの値と分化誘導後に定量した分化マーカー値との関係性を評価することによって、骨、軟骨、脂肪の分化予知遺伝子マーカーを検討してきた。令和2年度は前年度に引き続いて骨分化予知遺伝子マーカーの同定を行った。前年度には、骨分化予知マーカーの候補として17個の遺伝子（MCAM, DNCI1，HGF, SRGN, SERPINI1, ACLY, P4HA2, ITGA5, TFPI2, KCTD12, LIF, PSMC5, CD74, TRIB2, IGF1, HLA-DRA, HLA-DRB）を抽出することができた。今年度は骨分化能の異なる3種類の細胞（腸骨由来MSC、顎骨由来MSC、線維芽細胞）間のこれらの遺伝子発現レベルを比較することによって、7つの遺伝子（HGF, SRGN, SERPINI1, TFPI2, KCTD12, TRIB2, IGF1）を骨分化予知マーカーとして同定することができた。これらの遺伝子は、骨分化能が低いとされる線維芽細胞での発現レベルが低く、さらに骨分化能が高い腸骨由来MSCと顎骨由来MSCの両細胞で発現レベルが高い遺伝子であったことより、MSCが有する骨分化ポテンシャルを他の10個の遺伝子よりも予知できる可能性が高いのではないかと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
補助事業期間内でMSCが有する代表的な3方向（骨、軟骨、脂肪）への分化予知マーカー遺伝子を同定することが目標であるが、すでに軟骨と脂肪の予知マーカーに関しては論文掲載済であり、あと骨分化予知マーカーの同定を残すのみとなっている。骨分化予知マーカーとして17個の遺伝子の中から7個の遺伝子に絞ることができた。7個の遺伝子の中からさらに最適な骨分化予知マーカーがあるかどうか検討する。補助事業期間内で3方向への分化予知マーカーが同定できる見込みである。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨分化予知マーカーとして17個の遺伝子の中から7個の遺伝子に絞ることができた。今後は7個の遺伝子の中からさらに最適な骨分化予知マーカーがあるかどうかについて統計的手法を用いて検討する。その後、論文執筆、投稿に着手する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染対策のため研究者間の対面のディスカッションができなくなり、論文執筆、投稿が少し遅れることとなった。次年度使用額は論文校正、投稿料に使用する予定である。
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