美容形成外科における再生医療の隘路解消のためのヒト体性幹細胞の寿命制御

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K10036
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 飛田 護邦 順天堂大学, 革新的医療技術開発研究センター, 准教授 (10599038)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 梅澤 明弘 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 再生医療センター, 副所長/再生医療センター長 (70213486) ; 水野 博司 順天堂大学, 医学部, 教授 (80343606)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヒト体性幹細胞 / 細胞培養法 / 細胞の寿命制御

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、細胞治療に用いる臨床応用可能な細胞のソースの開発を目指している。すなわち、正常な細胞が正常なまま機能を損なうことなく、安定で安全な細胞を医療の現場に必要十分量供給できるようにすることを目的としている。本研究期間内における達成目標は、ヒトパピローマウイルス（HPV）由来のE6、E7遺伝子、hTERT（ヒトテロメラーゼ逆転写酵素）をウイルスベクター、PTDタンパク、RNA干渉法を用いて将来の再生医療のヒト細胞ソースである多分化能を有するヒト由来間葉系幹細胞や実質臓器を構成するヒト体細胞の機能を損なわずに寿命延長させることである。今年度の取組事項を以下に示す。
1)　ヒトパピローマウイルスを実験系に使ったヒト体性幹細胞の寿命延長：ヒト骨髄間葉系幹細胞の寿命を腫瘍化させずに延長させる実験系として、ヒト骨髄間葉系幹細胞にヒトパピローマウイルスのE6、E7、ポリコウム遺伝子群のBmi-1およびhTERTのコンストラクトをレトロウイルスにより遺伝子導入を行い、細胞増殖を試みる取組を開始した。
2)　ヒト体性幹細胞の寿命延長のための遺伝子導入手段、培地の研究：種々の組織由来の間葉系幹細胞を用いて細胞寿命延長の機構の詳細を明らかにしていくが、その中で細胞をできるだけ正常なまま寿命延長する方法を開発するため、培養条件の比較検討を開始した。細胞のDNA複製時においてもテロメアの長さを維持し、かつ遺伝子発現も定常化したままで細胞分裂を続けていくためには、テロメア短縮を除いたストレスの本態を解明することが重要であると考えている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究遂行上の問題は特にない。

Strategy for Future Research Activity

細胞治療に十分な量の安全で品質の均質な細胞提供に向けてRNA干渉法、PTDタンパクによる細胞延命増殖の方法、さらに細胞をできるだけ正常なまま寿命延長する方法について、引き続き研究を推進していく。ヒトパピローマウイルスを実験系に使ったヒト体性幹細胞の寿命延長に係る研究においては、ヒトパピローマウイルスの部分構造遺伝子であるE6、E7の遺伝子導入による細胞不死化を引き続き検証する。ヒト体性幹細胞の寿命延長のための遺伝子導入手段、培地の研究においては、遺伝子導入を伴わない方法による細胞不死化の確立を目指し、テロメア短縮を除いたストレスの本態を解明し、ストレスフリーの状態を作り出すための培養液の検討を引き続き検証する。ヒト体性幹細胞の寿命延長のルーチン化を目指し、P16タンパクの蓄積、P53タンパクの蓄積、テロメアの短縮等の状況に応じて、培養条件の最適化を図っていく。
さらに、今後は、細胞治療の効果の病理学的解析と評価システムの確立を目指し、細胞治療の応用に関する動物実験を行う計画である。