2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of cell transplantation therapy using pluripotent stem cells for severe vestibular disorders
| Project/Area Number |
18K16903
|
|---|
| Research Institution | Nara Medical University |
|---|
Principal Investigator |
阪上 雅治 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (50745437)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 内耳有毛細胞 / ES細胞 / 内耳再生 / 分化誘導 / 前庭 / 高度前庭障害 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、前庭有毛細胞（V-HC）の分化に着目し、高増殖性で多分化能を有する胚性幹細胞（ES細胞）を用いたV-HC特異的分化誘導法の開発を試みた。
前庭有毛細胞への分化誘導（液性）因子を発現すると考えられる前庭由来の細胞を、生後4日目のマウス内耳卵形嚢より単離、培養し、それらの培養上清（V-CM）を回収した。有毛細胞特異的な転写因子（Math1）の発現に連動して蛍光タンパク（GFP）を発現するES細胞株（Math1-GFP ES細胞）を用いて、V-CMのV-HC分化誘導を解析した。Math1-GFP ES細胞から胚様体（EB）を形成後、ES細胞分化培地（LIFを含まないES培養液：ES-DM）あるいはV-CMを用いて、2週間接着培養を行った。その後、有毛細胞関連マーカ―の発現をreal time RT-PCRおよび細胞免疫染色により精査した。ES-DMおよびV-CMの両培地での培養において細胞形態には明らかな差は認められなかったが、GFP陽性細胞の出現はV-CM培養にて有意な増加を認めた。遺伝子発現解析では、V-CM培養においてMath1、Myosin6、Brn3cの内耳有毛細胞マーカ―に加え、V-HC特異的と考えられるDnah5の有意な発現亢進を認めた。一方、Lmod3（蝸牛有毛細胞特異的マーカー）の発現に差は認められなかった。さらに、細胞免疫染色による解析では、V-CMを用いて培養を行った細胞中にGFP（Math1）とMyosin6、Brn3c、Dnah5との共発現が認められたことから、V-CMがV-HC分化誘導の促進因子を有する可能性が示唆された。
本研究により、前庭細胞由来液性因子を用いることで、前庭有毛細胞への特異的分化誘導制御が実現可能となった。この新しい知見は、内耳再生医学の基礎的視点から前庭有毛細胞の分化・再生メカニズムを解明する上で重要と考えられる。
|
