間葉系幹細胞分泌抗老化因子の同定と機能解析

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860200
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 大石 路子 国立研究開発法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員 (80454875)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 抗老化因子 / MSC

Outline of Annual Research Achievements

近年若齢マウス由来のMSC（間葉系幹細胞）の移植により、骨粗しょう症や寿命の延長効果などがあることが報告されている。我々はこれまでに、老齢マウス由来のMSCの機能回復を促す遺伝子を同定している。さらに、この遺伝子を発現する老齢マウス由来MSCの老齢マウスへの移植により骨粗しょう症やリンパ球新生能の回復がみられたことから、この分子の同定を試み、DNAマイクロアレイ解析と骨芽細胞分化系を利用した機能的スクリーニングにより老齢MSCの機能回復分子を同定している。今年度は、この分子のin vivoでの機能回復効果を検討した。老齢マウスに同定分子を発現するレンチウイルスを腹腔内投与し、長期間同定分子を分泌させることのできる実験系を確立したのち、老化フェノタイプの変化を観察した。この結果、老齢マウス由来MSCの機能回復を促す遺伝子を導入したMSCの移植実験と同様に、同定分子の老化マウスでの持続的な発現および分泌により、老化に伴う末梢血でのリンパ球の減少とミエロイド系の細胞の増加が回復した。Cardiotoxinによる筋損傷からの筋繊維の再生についても、新生筋繊維特異的なembryonic myosin heavy chain(eMHC)が有意に増加し、若齢マウスと同程度まで回復した。また、脳では脳室下帯(subventricular zone(SVZ))および線条体におけるSOX2陽性の神経前駆細胞が老齢マウスで優位に増加していた。これに伴い、SVZにおける血管網の回復がみられた。また、老化に伴い増加することが知られている血漿中の炎症性サイトカインなどの炎症性メディエーターの発現も減少しており、同定分子が生体内においても抗老化因子として働くことを明らかにした。これらの結果については現在論文投稿中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

昨年度に引き続き、同定分子の生体内での効果についてさらに詳細に検討した。また、この研究結果は現在論文投稿中であり、研究の進行は順調である。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究結果より、同定因子はリンパ球産生能の改善に効果がみられた。これまでに抗老化因子でリンパ球の産生能に改善効果のみられた分子の報告はない。しかしながら、本研究での結果はミエロイド系の細胞の増加抑制されたものであり、T細胞やB細胞などのリンパ球への分化にはいたらなかった。そこで、今年度はリンパ球の分化と老化について、胸腺の加齢に伴う萎縮について、胸腺上皮細胞における分化環境の変化に焦点をあてて検討を進める予定である。

Causes of Carryover

昨年度は年度途中での研究責任者の産育休取得に伴い、研究の中断があったため研究費が大幅に次年度に繰り越された。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度は前述のとおり、リンパ球（特にT細胞）分化制御と老化について新しく研究を進展させる予定であり、繰越額を含めた額を使用する予定である。