ES細胞由来神経幹細胞を用いたムコ多糖類症合併中枢神経障害に向けた治療技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15659245
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平家 俊男 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90190173)
• 研究分担者: 服部 春生 京都大学, 医学研究科, 講師 (80189571)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ES細胞 / 神経幹細胞 / ムコ多糖症 / 多能性 / 移植 / 液性因子 / 再生医療 / 奇形種 / 難治性疾患 / ムコ多糖類症 / 中枢神経障害

研究概要

この研究は、神経幹細胞に特異的に発現する遺伝子の同定、及びそれを利用したES細胞よりの神経幹細胞の作成に最適な条件を見い出し、ムコ多糖類症に合併する神経障害を改善させるための基盤技術の開発を目的とする。ES細胞は分化多能性も持ちながらも、in vitroで自己増幅ができる細胞であり、種々の難治性疾患に対して、再生医学を基盤とした新しい治療法開発の基盤として大きな期待が寄せられている細胞である。しかし、生体内移植を行う場合、多能性であるが故に目的としない組織(幹)細胞の混在やES細胞の残存により、予期しない組織の形成や奇形種などの発症の危険性を併せ持つ。そのため、ES細胞を再生医療に用いるためには、目的とする組織(幹)細胞のみの作成を制御する基盤技術の開発が必須である。我々は、本研究において、ES細胞を初代神経幹細胞と共培養することにより、ES細胞より神経幹細胞が特異的、効率よく作成されることを見出した。さらに、この神経幹細胞誘導が、培養液中に分泌される液性因子により引き起こされることを見出した。現在この液性因子の同定を、進めている。この方法により誘導されるES細胞由来神経幹細胞は、種々転写因子発現解析より非常に未熟な神経幹細胞であることが明らかとなった。分化誘導系にて神経細胞への分化能を検討したところ、TH陽性細胞などの神経細胞やoligodendrocyteなどの細胞が効率よく誘導されることが明らかとなり、パーキンソン病などの種々難治性中枢神経系疾患の治療基盤技術の開発に有用であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Development of both human connective tissue-type and mucosal-type mast cells in mice from hematopoietic stem cells with identical distribution pattern to human body (2004)
  • 著者名/発表者名: Kambe N, Heike T et al.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 860-867
• [雑誌論文] Stem cell plasticity hematopoietic system (2004)
  • 著者名/発表者名: Heike T, Nakahata T
  • 雑誌名: Int J Hematol 79 ページ: 7-14
  • NAID: 10011958317
• [雑誌論文] X-linked ectodermal dysplasia and immunodeficiency caused by reversion mosaicism of NEMO reveals a critical role for NEMO in human T-cell development and/or survival (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishikomori R, Heike T et al.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 4565-4572
• [雑誌論文] Development of primitive and definitive hematopoiesis from nonhuman primate embryonic ste cells in vitro (2004)
  • 著者名/発表者名: Umeda K, Heike T et al.
  • 雑誌名: Development 131 ページ: 1869-1879
• [雑誌論文] Differential requirement of the CD40-CD154 costimulatory pathway during T helper cell proming by CD8alpha+ and CD8alpha- murine dendritic cell subsets (2004)
  • 著者名/発表者名: Yasumi T, Heike T et al.
  • 雑誌名: J Immunol 172 ページ: 4826-4833
• [雑誌論文] Generation of pluripotent stem cells from neonatal mouse testis (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakatsu-Shinohara M, Heike T et al.
  • 雑誌名: Cell 119 ページ: 1001-1012
• [文献書誌] Yasumi, T. et al.: "Differential requirement of the CD40-CD154 costimulatory pathway during T helper cell proming by CD8alpha+ and CD8alpha-murine dendritic cell subsets"J.Immunol.. in press.
• [文献書誌] Umeda, K., et al.: "Development of primitive and definitive hematopoiesis from nonhuman primate embryonic ste cells in vitro"Development. in press.
• [文献書誌] Xu, Y.et al.: "Role of bone marrow-derived progenitor cells in cuff-induced vascular injury,in mice"Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. in press.
• [文献書誌] Nishikomori, R. et al.: "X-linked ectodermal dysplasia and immunodeficiency caused by reversion mosaicism of NEMO reveals a critical role for NEMO in human T-cell develonment/or survival"Blood. in press.
• [文献書誌] Heike T., et al.: "Stem cell plasticity in hematopoietic system"Int J Hematol. in press.
• [文献書誌] Kambe N., et al.: "Development of both human connective tissue-type and mucosal -type mast cells in mice from hematopoietic stem cells with identical distribution pattern to human body"Blood. 103. 860-867 (2004)
• [文献書誌] Mitsui, T. et al.: "Impaired neutrophil maturation in truncated G-CSF receptor-transgenic mice"Blood. 101. 2990-2996 (2003)
• [文献書誌] Yoshimoto, M. et al.: "Direct visualization of transplanted hematopoietic cell reconstitution in intact mouse organs indicated the presence of a niche"Exp Hematol. 31. 733-740 (2003)
• [文献書誌] Hiramatsu H. et al.: "Complete reconstitution of human lymphocytes drom cord blood CD34+ cells using the NOD/SCID/γc^<null> mice model"Blood. 102. 873-880 (2003)