細胞移植治療を目指した骨格筋再生メカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 21790399
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター
• 研究代表者: 本橋 紀夫 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 外来研究員 (50532727)
• 研究期間 (年度): 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 骨格筋再生 / 幹細胞 / Side Population細胞 / 細胞移植 / 筋ジストロフィー

研究概要

筋ジストロフィーの治療開発には、骨格筋再生メカニズムの解明が必須であると考えられる。
これまで、未分化な間葉系幹細胞と考えられるCD31(-)CD45(-)SP細胞の筋再生時における役割を検討してきた。この細胞ば筋が傷害を受けると活性化され、増殖し、多様なサイトカインやプロテアーゼ等、細胞外マトリックスに関連する因子を分泌し、筋芽細胞の増殖や移動を促進することを明らかにした。しかし、このような間葉系幹細胞の役割に関する研究は、有効なマーカが無かったため遅れている。
そこでCD31(-)CD45(-)SP細胞の網羅的遺伝子発現解析結果をもとに、CD31(-)CD45(-)SP細胞の分子マーカの確立を試みた。網羅的遺伝子発現解析の結果、CD248が筋芽細胞やマクロファージに比べCD31(-)CD45(-)SP細胞で特異的に発現することから、マーカとして用いる事ができるか否かを検討している。CD248の遺伝子の5'上流をクローニングしGFP遺伝子に組み換えて、CD248を発現する細胞特異的にGFPを発現するトランスジェニックマウスを現在作製している。このマウスを用いることにより筋再生時におけるCD31(-)CD45(-)SP細胞の動態を解析できると考えられる。また、骨格筋再生時におけるCD248発現細胞の役割が明らかにするため、CD248遺伝子の発現調節領域にジフテリア毒素受容体(DTR)遺伝子を組み換えたマウスを作成している。この受容体を発現したマウスにジフテリア毒素を投与すると、目的の遺伝子を発現している細胞のみを取り除くことが可能となる。今後、これらのマウスを使用することで、筋再生時における間葉系幹細胞の役割をより明らかできると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of transplantable, functional satellite-like cells from mouse embryonic stem cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Chang H, Yoshimoto M, Umeda K, Iwasa T, Mizuno Y, Fukada S, Yamamoto H, Motohashi N, Miyagce-Suzuki Y, Takeda S, Heike T, Nakahata T.
  • 雑誌名: FASEB Journal 23 ページ: 1907-1919
  • 査読あり