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本研究は、間葉系幹細胞のヘテロ細胞集団の中で治療効果の高い細胞を同定することを目的とする。前年度までの疾患モデルマウスを用いた研究から、培養前後の間葉系幹細胞および培養方法の異なる間葉系幹細胞で、治療効果が異なることが判明した。そこで最終年度は、間葉系幹細胞の治療効果と遺伝子発現を対応づけることを目的として、培養前後のマウス皮下脂肪組織由来間葉系幹細胞の1細胞遺伝子発現解析を行なった。まず、培養前の間葉系幹細胞のヘテロ性の実体を解明するため、脂肪組織から回収した約1000個の間質細胞の解析を行った結果、間葉系幹細胞は2つのクラスターに分かれることが判明した。2つのクラスター間で発現が異なる遺伝子群の解析を行なった結果、一方はコラーゲンなどの細胞外分泌因子の発現が顕著であるのに対し、もう一方はFgfやBmpなどの成長因子の発現が顕著であることが明らかになった。次に、培養後の間葉系幹細胞の解析を行った結果、培養前の細胞とは性質が大きく変化すること、また培養後は細胞のヘテロ性が失われ、均一な細胞集団となることが判明した。以上の解析により、間葉系幹細胞のヘテロ性の実体および各クラスターにおける遺伝子発現の違いを解明することに成功した。このデータを元に、現在、細胞の治療効果と遺伝子発現との相関を解析しており、治療効果の高い細胞に共通して発現する因子を同定することで、移植用細胞の選別・評価技術を確立したいと考えている。
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