細胞表面抗原を利用した下垂体前葉組織幹細胞の同定と単離、その分化誘導の探索

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08475
• 研究機関: 杏林大学
• 研究代表者: 堀口 幸太郎 杏林大学, 保健学部, 講師 (10409477)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 下垂体前葉 / S100βタンパク質陽性細胞 / SOX2 / CD9 / 幹細胞

研究実績の概要

組織幹細胞はある程度の多分化能を持ち、発生過程や細胞死、損傷組織の再生において、新しい細胞を供給する役割を持つと考えられている。下垂体前葉は、ホルモンの合成・分泌を行い、成長、生殖、代謝、行動など多くの生体機能の制御に関与している重要な内分泌器官である。下垂体前葉は、5種類のホルモン産生細胞と、非ホルモン産生細胞であるS100βタンパク質陽性細胞（S100β陽性細胞）と、血管系の細胞から構成される。申請者は、ラット下垂体前葉において幹細胞マーカーであるケモカインレセプターCXCR4とSOX2を発現する細胞は、細胞表面抗原CD9が発現することを見出した。本研究では、１）CD9陽性を示すS100β陽性細胞を組織学的手法及び分子生物学的手法により同定した。そして、CD9抗体とpluriBead Cell Separation kitを使うことで簡単にラット下垂体前葉からCD9/S100β/SOX2/CXCR4陽性細胞を高純度で単離することに成功した。分化誘導を行うことで内皮細胞へと分化することを証明した。またその分化誘導はBMPを介するシグナル伝達が非常に重要であることを明らかにした。臨床面から下垂体前葉を俯瞰すると、下垂体前葉に発生する腫瘍性病変を下垂体腺腫と呼ぶ。幹細胞の腫瘍化も報告され、短期間に再発を繰り返し、血管新生を引き起こすことで転移性をもち、下垂体癌となる。我々が得た単離したCD9/S100β/SOX2/CXCR4陽性細胞の内皮細胞への分化誘導は、この下垂体癌の形成機序を明らかにすることを期待させた。この結果は論文掲載された。２）CD9/S100β/SOX2/CXCR4陽性細胞を単離後、pituisphereを作製することに成功し、さらにこのpituisphereからホルモン産生細胞が分化することを明らかにした。この結果を学会発表し、現在論文執筆中である。

研究成果

• [雑誌論文] Isolation and characterisation of CD9-positive pituitary adult stem/progenitor cells in rats. (2018)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi K, Fujiwara K, Yoshida S, Nakakura T, Arae K, Tsukada T, Hasegawa R, Takigami S, Ohsako S, Yashiro T, Kato T, Kato Y
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 5533
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23923-0.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differentiation capacities of PS-clusters, adult pituitary stem/progenitor cell clusters located in the parenchymal-niche, of the rat anterior lobe. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Nishimura N, Yurino H, Kobayashi M, Horiguchi K, Yano K, Hashimoto S, Kato T, Kato Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 13 ページ: e0196029
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0196029.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SOX10-positive cells emerge in the rat pituitary gland during late embryogenesis and start to express S100β. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueharu H, Yoshida S, Kanno N, Horiguchi K, Nishimura N, Kato T, Kato Y
  • 雑誌名: Cell Tissue Res. 巻: 372 ページ: 77
  • DOI: 10.1007/s00441-017-2724-7.
  • 査読あり
• [学会発表] ラット下垂体前葉に存在する幹・前駆細胞性S100β陽性細胞の単離と分化誘導． (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀口幸太郎、吉田彩舟、中倉敬、藤原研、塚田岳大、加藤たか子、長谷川瑠美、瀧上周、大迫俊二、屋代隆、加藤幸雄
  • 学会等名: 第91回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] 下垂体中葉側Marginal Cell Layerに存在するSOX2陽性細胞の解析． (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀口幸太郎、吉田彩舟、中倉 敬、藤原 研、塚田岳大、長谷川瑠美、瀧上 周、大迫俊二、屋代 隆、加藤たか子、加藤幸雄
  • 学会等名: 第33回 日本下垂体研究会学術集会
• [学会発表] ラット上衣細胞における膜タンパク質CD9の発現． (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀口幸太郎、吉田彩舟、藤原 研、塚田岳大、長谷川瑠美、瀧上 周、大迫俊二、屋代 隆、加藤たか子、加藤幸雄．
  • 学会等名: 第45回神経内分泌学会
• [備考]
  • URL: http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/faculty/health/education/staff/detail.php?id=hea40212