2013 Fiscal Year Research-status Report
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25505002
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
江良 択実 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00273706)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 |
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| Research Abstract |
平成25年度までに、ヒトiPS細胞から間葉系幹細胞(MSC)を２つの方法にて分化誘導することに成功している（未発表）。１つ目は、中胚葉様細胞を誘導しそこから間葉系幹細胞を誘導する方法である。ヒトiPS細胞の分化を誘導すると6日後には中胚葉系表面マーカー陽性の中胚葉様細胞が出現する。この中胚葉様細胞から間葉系幹細胞を誘導できる。2つ目は、神経上皮様細胞から間葉系幹細胞を誘導する方法である。これら起源が異なる２つの細胞をFACSにて純化し間葉系幹細胞を得る。そして細胞生物学的特徴を明らかにするために以下の実験を行った。1)コロニー形成能を調べる。CFU-Fアッセイ 中胚葉系由来と考えられる細胞を細胞表面マーカーにて分離し、CFU-Fアッセイを行うと多くのコロニーが観察された。また神経上皮由来と考えられる間葉系細胞の分画からも同様にコロニー(CFU-F)が形成された。これらの結果より、間葉系幹細胞が確かに誘導できていることが示唆された。2)PDGFR, CD90, CD73, CD105等の細胞表面のマーカー発現をFACSにて調べる。CD90, CD73, CD105についてはその発現を調べ発現を確認した。3)間葉系幹細胞で発現する分子、Vimentin, Slug, Tbx5, Meox1等、をRT-PCRにて調べる。これらの分子に加えてDNAアレイで網羅的な遺伝子解析を進めている。現在進行中である。4)脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞への分化能力を調べる。脂肪細胞を除く、軟骨細胞と骨細胞へ分化能力を有することが明らかとなった。しかし、脂肪細胞への分化能力は低く未だ高効率での誘導に成功していない。現在様々な誘導条件を試して良い条件を探索中である。
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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
平成25年度までに、ヒトiPS細胞から間葉系幹細胞(MSC)を２つの方法にて分化誘導することに成功している（未発表）。１つ目は、中胚葉様細胞を誘導しそこから間葉系幹細胞を誘導する方法である。ヒトiPS細胞の分化を誘導すると6日後には中胚葉系表面マーカー陽性の中胚葉様細胞が出現する。この中胚葉様細胞から間葉系幹細胞を誘導できる。2つ目は、神経上皮様細胞から間葉系幹細胞を誘導する方法である。これら起源が異なる２つの細胞をFACSにて純化し間葉系幹細胞を得る。そして細胞生物学的特徴を明らかにするために以下の実験を行った。1)コロニー形成能を調べる。CFU-Fアッセイ 中胚葉系由来と考えられる細胞を細胞表面マーカーにて分離し、CFU-Fアッセイを行うと多くのコロニーが観察された。また神経上皮由来と考えられる間葉系細胞の分画からも同様にコロニー(CFU-F)が形成された。これらの結果より、間葉系幹細胞が確かに誘導できていることが示唆された。2)PDGFR, CD90, CD73, CD105等の細胞表面のマーカー発現をFACSにて調べる。CD90, CD73, CD105についてはその発現を調べ発現を確認した。3)間葉系幹細胞で発現する分子、Vimentin, Slug, Tbx5, Meox1等、をRT-PCRにて調べる。これらの分子に加えてDNAアレイで網羅的な遺伝子解析を進めている。現在進行中である。4)脂肪細胞、軟骨細胞、骨細胞への分化能力を調べる。脂肪細胞を除く、軟骨細胞と骨細胞へ分化能力を有することが明らかとなった。しかし、脂肪細胞への分化能力は低く未だ高効率での誘導に成功していない。現在様々な誘導条件を試して良い条件を探索中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は、当初の予定どおり、iPS細胞由来間葉系幹細胞の疾患モデルでの治療効果の解析を行う。
四塩化炭素誘発肝障害モデル（急性肝機能障害）：急性アルコール性肝炎モデルでの治療効果の解析
免疫不全マウス(NOD-SCID)に四塩化炭素を0.5ml/kg皮下もしくは尾静脈より投与し急性肝障害を誘発する。四塩化炭素投与後、1日、2日、3日、4日、7日、14日後の肝臓を取り出し組織切片を作製し急性障害が起こっていることをHE染色にて確認する。次に前述の2つの方法にてヒトiPS細胞より誘導した間葉系幹細胞を投与し、この急性障害（組織の壊死等）が抑制されるかどうか肝組織を調べる。また血清中のalanine aminotransferase (ALT), Albumin, LDH等の肝細胞障害の指標となるマーカーが細胞投与によってどのように変わるか観察する。また肝臓の治癒・再生の指標であるコラーゲン-アルファIの発現を調べ治癒・再生に間葉系幹細胞投与がどのように影響を与えるかを調べる。さらに１か月、３か月と長期間の追跡を行い肝線維化の状態が間葉系幹細胞の投与によって影響を受けるかどうかについて検討を行う。線維化については、線維化の指標であるコラーゲン I, IIIの発現についても検討を行う。
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[Journal Article] Efficient and reproducible myogenic differentiation from human iPS cells: Prospects for modeling Miyoshi Myopathy in vitro.2013
Author(s)
1. Tanaka A, Woltjen K, Miyake K, Hotta A, Ikeya M, Yamamoto T, Nishino T, Shoji E, Sehara-Fujisawa A, Manabe Y, Fujii N, Hanaoka K, Era T, Yamashita S, Isobe K, Kimura E, Sakurai H.
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Journal Title
PLos One
Volume: 8
Pages: e61540
DOI
Peer Reviewed
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