臨床展開を目指したヒト胚性幹細胞からの成熟赤血球作製の基盤技術開発

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19659263
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 梅田 雄嗣 Kyoto University, 医学研究科, 助教 (80397538)
• Keywords: 胚性幹細胞 / 赤血球分化 / 輸血

Research Abstract

昨年度に開発した、完全に動物由来の細胞および血清を取り除いた培養条件で未分化ヒト胚性幹細胞(ES細胞)から成熟血球を大量産生するin vitro培養システムにおいて、産生される血球の性状を中心に検討を行った。
ヒトES細胞をマトリゲル上で血清を含まない条件で培養を継続し、無フィーダー細胞条件下で少量のアルブミン・BMP-4・VEGFを添加した培養条件で初期培養を行った。造血系前駆細胞の表面マーカーであるVEGFR-2、CD34陽性細胞が出現する分化誘導開始4日目以降の細胞をマウスストローマ細胞であるOP9細胞上にまきなおしてEPO・IL-3・SCF・TPO存在下で培養を継続し、産生される血液細胞の性状を検討した。浮遊血液細胞のメイ・ギムザ染色では赤血球・好中球・巨核球の出現が確認された。また、出現する浮遊赤血球を抗ヘモグロビン抗体の免疫染色、およびヘモグロビン遺伝子のリアルタイムRT-PCRの継時的解析では培養初期には胚型ヘモグロビン陽性のヒト卵黄嚢由来の赤血球が、そして後期には胎児型・成人型ヘモグロビン陽性のヒト胎児肝由来の赤血球が出現する事が判明した。
この培養システムはヒトES細胞から発生学的にヒト胚と同等の血液細胞発生を再現する事が可能であった。今後はさらに培養法法を改良し、輸血可能な成熟成人型赤血球のex vivo増殖の基盤技術の開発を目指していく予定である。