細胞系譜に着目したiPS細胞由来間葉系幹細胞の基盤的研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23H03028
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 池谷 真 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (20442923)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊岡 やよい 京都大学, iPS細胞研究所, 特定助教 (20360597) ; 上谷 大介 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (30462675) ; 本池 総太 京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(PD) (80881292)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

本申請では動物由来成分を含まない(ゼノフリー)条件下でiPS細胞から均質・大量の誘導MSC(induced MSC, iMSC)を複数種類作製する方法を開発する。iMSCの中間細胞としては、従来から起源細胞といわれている中胚葉細胞(体節中胚葉細胞、側板中胚葉細胞、側板中胚葉経由肢芽細胞)以外に、頭部神経堤細胞と体幹部神経堤細胞を加えた、5種類の発生系譜の異なるiMSCを作製する（①5種類のiMSCの誘導）。また、iMSCの特性として、分化能、増殖能、遊走能、形態、遺伝子発現などを解析し、比較する（②iMSCの特性解析）。さらにこれらの特性を、生体(骨髄、脂肪、臍帯、歯髄)由来MSCと比較する（③生体由来MSCとの特性比較）。
本年度に実施した研究成果については下記の通りである。
①5種類のiMSCの誘導：中間細胞として頭部神経堤、体幹部神経堤、体節中胚葉を誘導し、凍結ストックを作製した。また、これら３種類の細胞からiMSCを作製し、凍結ストックを作製した。
②iMSCの特性解析：系譜の異なるiMSCの特性解析として、iMSCの分化能、増殖能、遊走能、形態、網羅的遺伝子発現の解析を開始した。具体的には、分化能として骨・軟骨・脂肪細胞への誘導能を化学染色(アリザリンレッド染色、アルシアンブルー染色、オイルレッドO染色)により検出し、細胞の形態としてセルソーターによるFCS、SCSによる解析を実施し、網羅的遺伝子発現解析としてバルクのRNAシーケンスを行った。また、細胞の遊走能としてスクラッチアッセイの立ち上げ準備をした。全て手技的には問題なく立ち上がっており、2024年度の本格解析に向けて順調に研究を進めている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は予定していた「①5種類のiMSCの誘導」については、目標としていた３種類の細胞の中間体およびiMSCの誘導と凍結ストックを作製することができた。また「②iMSCの特性解析：系譜の異なるiMSCの特性解析」についても、2024年度以降の本格解析に向けて実験手技の確立に成功した。よって計画通り順調に研究が進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は計画通り「①5種類のiMSCの誘導」「②iMSCの特性解析：系譜の異なるiMSCの特性解析」を継続して進める。