2018 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of signaling mechanisms through leptin receptors in bone marrow mesenchymal stem cells
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18K17034
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
黄地 健仁 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30803564)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、申請者がこれまでに行ってきた細胞分離技術を用いて特定の細胞を分離し、その細胞の動態を観察した。野生型マウス（WTマウス）とdb/dbマウスを用いLepR (+) 細胞を分離した。分離後、間葉系幹細胞の特徴であるコロニー形成能や分化能を評価した。間葉系幹細胞に関してはWTマウス由来LepR (+) 細胞、db/dbマウス由来LepR (+) 細胞を分離した。造血幹細胞に関してはWTマウスとdb/dbマウスからそれぞれ造血幹細胞を分離した。間葉系幹細胞および造血幹細胞の分離にはフローサイトメトリーを用いた。具体的には間葉系幹細胞は骨髄細胞の中から血球細胞と血管内皮細胞を排除した細胞群、すなわちCD45(-)Ter119(-)CD31(-)分画中のLepR (+) 細胞とした。一方、造血幹細胞は従来の方法を用いてKSL細胞 [c-Kit(+)Sca-1(+)Lineage(-)]細胞を用いた。
WTマウス、db/dbマウス各々からLepR (+) 細胞を分離し、生体外で培養し、間葉系幹細胞としての性質に差を有しているかを解析した。間葉系幹細胞の特徴である血清添加培地による接着培養法で維持培養し、自己複製能を評価したところ、自己複製能に関してはコロニー形成能および倍加時間において大きな差は生じなかった。また骨への分化能においては、Alizarin-Red S染色の面積評価では差は認められなかった。
さらにWTマウス、db/dbマウスにおいて造血幹細胞であるKSL細胞の解析を実施した。フローサイトメーターにおける分画表示ではグループ間において同等の結果を示した。
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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
CD45(-)Ter119(-)CD31(-)分画中のLepR (+) 細胞の分離に成功し、また生体外での培養の後、増殖能と骨分化能の評価に至った。WTマウス、db/dbマウス間で比較したところ、培養における増殖能と骨分化能に関して大きな差を認めないことが明らかになった。軟骨および脂肪分化能に関しても同様の評価を既に実施している。db/dbマウスにおいても分化能を示しているものの、その詳細に関しては追加実験の段階である。
WTマウス、db/dbマウスにおけるKSL細胞解析を実施したところ造血幹細胞は維持されていることが明らかになった。また、次年度の研究実施に先立ち、WTマウス、db/dbマウス各々から間葉系幹細胞の有力なマーカーであるPDGFRαを発現した細胞の分離にも成功している。
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| Strategy for Future Research Activity |
生体外での間葉系幹細胞と造血幹細胞の共培養を実施するにあたり、WTマウスおよびdb/dbマウスで分離した造血幹細胞の生体外での培養維持の効率を高める必要性があると考えられる。この対応策として、 造血系細胞を増殖させる因子であるSCF（stem cell factor）などの添加を検討する。
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