2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a cure for intractable diseases using canine induced pluripotent stem cell-derived mesenchymal stem cells
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18H02349
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
鳩谷 晋吾 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (40453138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 喜久弥 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (30171143)
井上 徳光 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 総括研究員(腫瘍免疫学部門長) (80252708)
西田 英高 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00622804)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / イヌ / 間葉系幹細胞 / 多能性幹細胞 / iXEN細胞 / センダイウイルスベクター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
さまざまな細胞に分化できる能力をもつiPS細胞（人工多能性幹細胞）研究が世界的に盛んであるが、イヌiPS細胞の作製は難しく臨床応用に至っていない。本研究では、安全で臨床応用可能なイヌのiPS細胞を作製し、iPS細胞から間葉系幹細胞に分化させることで、治療困難なイヌに対して新規の細胞治療薬を提供することを目的にしている。現在までに以下の研究成果を得ている。
①安全なイヌ幹細胞の作製
イヌ胎子線維芽細胞に自然に除去される仕組みを持ったセンダイウイルスベクターを使用して、初期化遺伝子（Oct3/4,Sox2,C-Myc,Klf4）を導入し、遺伝子に傷がつかないイヌiPS細胞とイヌ人工誘導XEN細胞（iXEN細胞）の作製を行った。その結果、ヒトiPS細胞に類似した細胞コロニーが得られた。この細胞は、長期継代が可能であり、さらに継代を経ることで自然にセンダイウイルスベクターが除去されることが確認された。さらに、未分化マーカーの発現、in vitro およびin vivoにおける三胚葉（外胚葉、中胚葉、内胚葉）への分化能が示されたことから、遺伝子挿入のないウイルスフリーなイヌiPS細胞の作製に成功した。また、培養条件を変えることでiXEN細胞の作製も可能であることがわかった。
②培養条件の検討
イヌiPS細胞を大量培養するため、培地の検討および細胞外基質の選択の両面から検討を行った。ヒトiPS細胞で使用されている複数のiPS細胞培地および複数の細部外基質を組み合わせて、イヌiPS細胞の培養を試みたところ、多くの組み合わせではイヌiPS細胞を維持することができなかった。現在、その中で一番培養を維持できる条件が判明したため、さらにその培地に改良を加えることで、培養条件の改善を目指す。
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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
交付申請当時に目的としていた中で一番重要な課題である遺伝子挿入のないウイルスフリーなイヌiPS細胞の作製に成功していることから、大きな目的を達成している。
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| Strategy for Future Research Activity |
胎子線維芽細胞からセンダイウイルスベクターを用いてイヌiPS細胞に成功しているが、今後は別の細胞でもiPS細胞の作製が可能か検討する。また、効果的にイヌiPS細胞を培養するために、マウス胎子線維芽細胞を使用しない培養方法を開発する。この際、イヌiPS細胞が分化してしまう可能性があることから、最適な培地および細胞外基質の検討を行う。
さらに、iPS細胞から間葉系幹細胞への分化方法の検討を開始する。
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