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本研究では、独自の幹細胞培養技術を駆使し、マウスにおいて試験管内で胚発生能を幹細胞のみで再構成する。また、ヒトにおいても胚盤胞を構成する全細胞系譜の幹細胞化を行い、それぞれの特性を解析する。本年度は、マウスにおいて、胚盤胞の栄養外胚葉の性質を保持する新規TS細胞の樹立を試み、いくつかの候補となる細胞株を得た。また、ヒト卵黄嚢組織から幹細胞を単離し、長期培養することに成功した。成果の概要を以下に示す。
1.マウスの胚盤胞を構成する3つの細胞系列のうち、エピブラストからはES細胞が、栄養外胚葉からはTS細胞が、原始内胚葉からはPrES細胞(本領域の成果として報告、大日向ら、Science 2022)が樹立されている。従って理論的にはこれら3つの幹細胞を組み合わせれば胚盤胞を再構成できる可能性が示唆されるが、発生能を保持するブラストイドを作製する技術は確立されていない。本年度は、栄養外胚葉の性質を保持する新規TS細胞の樹立を行い、いくつかの細胞株を得た。これらは栄養膜系列のマーカーであるCDX2やGATA3を発現することを確認した。
2.ヒトの胚盤胞を構成する3つの細胞系列のうち、エピブラストからはES細胞が、栄養外胚葉からはTS細胞が樹立されている。一方、残る原始内胚葉（卵黄嚢内胚葉へと寄与）から幹細胞を樹立する技術は確立されていない。本年度は、ヒト卵黄嚢組織から細胞を単離し、様々な条件下で培養を行った。その結果、EGFやGSK3阻害剤を組み合わせることで、6カ月以上にわたって培養可能な幹細胞株の樹立に成功した。樹立した細胞を分化誘導すると、卵黄嚢特異的マーカーであるAFPやALBの発現が誘導されることも確認した。
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