腸管上皮幹細胞の純化・解析と炎症性腸疾患に対する新しい再生治療法の開発

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16209024
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 日比 紀文 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (50129623)
• 研究分担者: 渡辺 守 東京医科歯科大学, 医学部, 教授 (10175127)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: 腸管上皮 / 腸管上皮 / 幹細胞 / musashi-1 / musashi-1 / 炎症性腸疾患 / Wntシグナル

研究概要

腸管上皮の幹細胞を同定し、その幹細胞を特徴づけるマーカーを見いだし、全能性幹細胞あるいは造血幹細胞から上皮幹細胞への分化過程を追究し、胚性幹細胞、上皮幹細胞を損傷粘膜に移入することにより腸管上皮を再生する治療法を開発することを目的とした。
まず、hoechst33342染色を用いることにより、腸管上皮幹細胞の純化を試みた。マウス腸管より採取した腸管上皮細胞よりSP細胞を解析したところ、腸管上皮においてSP細胞の存在が確認された。腸管上皮幹細胞の多く存在する陰窩上皮ではSP細胞が高率に認められたことに対し、絨毛上皮ではSP細胞は認められなかった。ABCG2の発現はSP細胞とMP(main population)糸田胞の間に有意な差を認めなかった。また、c-kit、Sca-1は腸管上皮細胞では発現が認められなかった。腸管上皮幹細胞の増殖・分化に重要とされるβ-catenin、神経幹細胞マーカーであるmusashi-1の発現はSP細胞において増加していることを見いだした。
さらに、Wntシグナルに焦点を絞って解析を進めた。まず、TOPGFP、TOPGALマウスの作成によりWntシグナルの可視化を行った。TOPGFP hi細胞はMusashi-1、c-mycなどのimmature markerの発現が高く、iFABPなどのmature markerは低かった。TOPGFP、TOPGALは4系統の細胞にcarry overしており、多分化能を有することが示唆された。TOPGFPhi、LRCはともにintegrinβ1 hi, CD24+,CD71+/-のsurface phenotypeを有し、TOPGFP hiにはLRCを多く含んでおり、TOPGFP hi細胞がputativeな腸管上皮幹細胞であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical significance of serum p53 antibodies in patients with ulcerative colitis and its carcinogenesis (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa S, Hibi T et al.
  • 雑誌名: Inflamm Bowel Dis (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cytomegalovirus Is Frequently Reactivated and Disappears Without Antiviral Agents in Ulcerative Colitis Patients (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Iwao Y et al.
  • 雑誌名: Am J Gastroenterol 102・2 ページ: 331-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Curriculum vitae of intestinal intraepithelial T cells-their developmental and behavioral characteristics. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa H, Hibi T et al.
  • 雑誌名: Immunol Rev 215・1 ページ: 154-165
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Increase of bone marrow-derived secretory lineage epithelial cells during regeneration in the human intestine (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto T, Hibi T, Watanabe M et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 128・7 ページ: 1851-1867
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Clinical significance of serum. p53 antibodies in patients with ulcerative colitis and its carcinogenesis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa S, Matsuoka K, Inoue N, Takaishi H, Ogata H, Iwao Y, Mukai M, Fujita T, Kawakami Y, Hibi H.
  • 雑誌名: Inflamm Bowel Dis (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cytomegalovirus is frequently reactivated and disappears without antiviral agents in ulcerative colitis patients. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Iwao Y, Mori T, Sakuraba A, Yajitna T, Hisamatsu T, Okamoto S, Morohoshi Y, Izumiya M, Ichikawa H, Sato T, Inoue N, Ogata H, Hibi T.
  • 雑誌名: Am J Gastroenterol 102 (2) ページ: 331-337
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Curriculum vitae of intestinal intraepithelial T cells : their developmental and behavioral characteristics. (2007)
  • 著者名/発表者名: Isliikawa H, Naito T, Iwanaga T, Takahashrlwanaga H, Suematsu M, Hibi T, Nanno M
  • 雑誌名: Immunol Rev 215 (1) ページ: 154-165
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Inhibition of neutrophil elastase prevents the development of murine dextran sulfate sodium-induced colitis (2006)
  • 著者名/発表者名: Morohoshi Y, Hibi T et al.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 41・4 ページ: 318-324
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Inhibition of neutrophil elastase prevents the development of murine dextran sulfate sodium-induced colitis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morohoshi Y, Matsuoka K, Chinen H, Kamada N, Sato T, Hisamatsu T, Okamoto S, Inoue N, Takaishi H, Ogata H, Iwao Y, Hibi T
  • 雑誌名: J Gastroenterol 41 (4) ページ: 318-324
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nonpathogenic Escherichia coli Strain Nissle 1917 Prevents Murine Acute and Chronic Colitis (2005)
  • 著者名/発表者名: Kamada N, Hibi T et al.
  • 雑誌名: Inflamm Bowel Dis 11・5 ページ: 455-463
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nonpathogenic Escherichia coli strain Nissle 1917 prevents murine acute and chronic colitis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kamada N, Inoue N, Hisamatsu T, Okamoto S, Matsuoka K, Sato T, Chinen H, Su Hong K, Yamada T, Suzuki Y, Suzuki T, Watanabe N, Tsuchimoto K, Hibi T.
  • 雑誌名: Inflamm Bowel Dis 11 (5) ページ: 455-463
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Increase of bone marrow-derived secretory lineage epithelial cells during regeneration in the human intestine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto T, Okamoto R, Yajima T, Mori T, Okamoto S, Ikeda Y, Mukai M, Yamazaki M, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Kanai T, Okano H, Inazawa J, Hibi T, Watanabe M.
  • 雑誌名: Gastroenterology 127 (7) ページ: 1851-1867
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より