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2007 Fiscal Year Annual Research Report

間葉系幹細胞の癌化機構とその監視システムの構築

Research Project

Project/Area Number 18390414
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

戸口田 淳也  Kyoto University, 再生医科学研究所, 教授 (40273502)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 孝志  京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)
青山 朋樹  京都大学, 再生医科学研究所, 助教 (90378886)
Keywords間葉系幹細胞 / 癌化 / 突然変異 / メチル化 / 発現誘導システム
Research Abstract

平成19年度は以下の成果を得た。
1)初代培養MSCの培養過程における遺伝子変異の解析
約40例の初代培養MSC細胞に対して、p16遺伝子のメチル化、ras遺伝子群の変異及びSYT-SSXとEWS-Fli1融合遺伝子形成を解析した。その結果、4例においてp16遺伝子のメチル化が検出された。このうち2例はPD10以降に発生し、いずれもp16遺伝子発現が非常に高くなった直後に発生していた。2例ではPD5付近ですでに検出され、早期から発生する場合もあることが判明した。Ras遺伝子群の変異及び融合遺伝子は検出されなかった。
2)培養過程における諸因子の変異発生率に対する影響の評価
培養条件として血清濃度(1%と10%)、酸素濃度(5%と20%)、増殖因子添加(bFGF)に関して検討した。血清濃度に関しては、増殖率は濃度依存性であり、p16遺伝子の発現に関しても同じく濃度依存性であった。酸素濃度に関しては継代5代程度までは通常濃度で培養した細胞の増殖が低酸素濃度下のものを上回っていたが、それ以降は逆転し、低酸素濃度下培養の方が最終倍加数も高値を示した。興味深いことに、p16遺伝子の発現は低酸素濃度下培養が低い値を示した。bFGF添加に関しては、増殖率に変化はなく、p16遺伝子の発現も同等であった。いずれの培養条件でもp16遺伝子のメチル化は検出されなかった。
3)癌化細胞としての表現型の解析
5例のMSCを用いて足場非依存性増殖能、ヌードマウスでの造腫瘍能、及び核型解析を行ったが、いずれも癌形質を獲得した細胞は検出されなかった。
以上の解析により、p16遺伝子メチル化が唯一早期に検出される変異であること、培養条件によりp16遺伝子発現が異なること、そして血清濃度、増殖因子等で発現高値を誘導することでメチル化が発生する危険性が増加する可能性が示唆された。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] In vitro transformation of mesenchymal stem cells by oncogenic H-rasVal12.2007

    • Author(s)
      Shima Y, et. al.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 353

      Pages: 60-66

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of the p16INK4A gene is associated closely with senescence of human mesenchymal stem cells, and potentially silenced by DNA methylation during in vitro expansion.2007

    • Author(s)
      Shibata K, et. al.
    • Journal Title

      Stem Cells 25

      Pages: 2371-2382

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cell-specific epigenetic regulation of ChM-I gene expression: crosstalk between DNA methylation and histone acetylation.2007

    • Author(s)
      Aoyama T, et. al.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 365

      Pages: 124-130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of vascular cell adhesion molecule-1 indicates the differentiation potential of human bone marrow stromal cells.2007

    • Author(s)
      Fukiage K, et. al.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 365

      Pages: 406-412

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 骨髄間質細胞におけるCD106/VCAM-1の発現制御と機能的意義2008

    • Author(s)
      吹上謙一、他.
    • Organizer
      第7回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-03-13
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 間葉系幹細胞をバイオマテリアルとして用いるための品質評価法の確立2007

    • Author(s)
      青山朋樹、他.
    • Organizer
      第29回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2007-11-26
  • [Presentation] 不死化間葉系幹細胞を用いた分化能関連細胞表面マーカーの探索2007

    • Author(s)
      吹上謙一、他.
    • Organizer
      第28回炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2007-08-02
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Expression of p16INK4A is a key regulator of cell growth in mesenchymal stem cells.2007

    • Author(s)
      Shibata KR, et. al.
    • Organizer
      5th ISSCR
    • Place of Presentation
      Cairns
    • Year and Date
      2007-06-20
  • [Presentation] Identification of the CD marker associated with differentiation potential of human bone marrow stromal cells.2007

    • Author(s)
      Fukiage K, et. al.
    • Organizer
      5th ISSCR
    • Place of Presentation
      Cairns
    • Year and Date
      2007-06-17
  • [Presentation] 間葉系幹細胞の安全性確保対策としてのゲノム及びエピゲノム変異解析2007

    • Author(s)
      戸口田淳也、他.
    • Organizer
      第6回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2007-03-13

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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