間葉系非造血幹細胞の同定と多分化能の探究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14580831
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 松崎 有未 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (50338183)
• 研究分担者: 岡野 栄之 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (60160694)
• キーワード: 骨髄幹細胞 / 造血幹細胞 / 間葉系幹細胞 / フローサイトメトリー / 細胞分離 / 細胞表面抗原

研究概要

間葉系幹細胞は複数の間葉系細胞へと分化する多分化能を有する体性幹細胞で、間葉系組織の恒常性の維持、修復に機能していると考えられてきた。しかしながら、これまで報告されてきた間葉系幹細胞に関する多くの論文では骨髄等の組織からさまざまな方法で分離、培養される付着細胞のうち多分化能を示す細胞をもって間葉系幹細胞と定義され、それぞれの細胞が骨髄中でどのように局在し、どのような形態を持ち、どのような表現型を示すか、については不明なままである。その一方、同じ骨髄中に存在する造血系幹細胞は体性幹細胞の中でも最も早くから研究されてきたものの1つであり、選択的な表面マーカーで認識し、その発現パターンをもとにフローサイトメトリーによって高純度で分離することが可能となっている。従って、このような造血系幹細胞分離技術を応用し、骨髄細胞中に含まれている間葉系幹細胞を特異的に認識するマーカーを明らかにすることはきわめて重要な意味を持つと思われる。
本研究は、マウスおよびヒト骨髄中の間葉系幹細胞を選択的に分離・同定することを目的とし、間葉系幹細胞に特異的な細胞表面抗原のスクリーニングを行い、間葉系幹細胞の性質を持つ細胞集団をprospectiveに同定し、純化する試みを行った。その結果、CD29,CD49e,CD162という3つの接着分子およびサイトカインレセプターCD117陽性細胞がfibronectinコートディッシュに効率よく付着する性質を示すこと、CD29、CD49e、またはCD162陽性細胞集団はいずれも脂肪細胞および骨細胞に分化しうる前駆細胞が含まれていること、CD29陽性細胞集団はIn vivoで心筋細胞への分化能を持つことなどが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Matsuzaki, Y., Kinjo, K., Mulligan, RC., Okano H.: "Unexpectedly efficient homing capacity of purified murine hematopoietic stem cell."Immunity. 20. 87-93 (2004)
• [文献書誌] Tamaki, T., Akatsuka, A., Okada, Y., Matsuzaki, Y., Okano, H., Kimura, M.: "Growth and differentiation ability of main- and side- population cells derived fromskeletal muscle CD34+/45- fraction."Exp.Cell Res.. 291. 83-90 (2003)
• [文献書誌] Ramalho-Santos M., Yoon S., Matsuzaki Y., Mulligan R.C., Melton D.A.: ""Stemness" : Transcriptional Profiling of Embryonic and Adult Stem Cells."Science. 298. 597-600 (2002)
• [文献書誌] Murayama A., Matsuzaki Y., Kawaguchi A., Shimazaki T., Okano H..: "Flow cytometric analysis of neural stem cells in the developing and adult mouse brains."J Neurosci Res.. 69(6). 837-847 (2002)