| 研究課題/領域番号 |
16K10435
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
潮平 知佳 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50325833)
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| 研究分担者 |
野口 洋文 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50378733)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 組織特異的幹細胞 / iPS / ES / エピジェネティックメモリ / 人工間葉系幹細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、iPS細胞作成技術を応用してヒト間葉系細胞より、人工間葉系幹細胞(induced tissue-specific stem cells from mesencymal cells:iTS-M細胞)の樹立およびセレクションマーカーの決定を行う計画である。我々はすでにマウス膵幹細胞(iTS-Pancreas:iTS-P細胞)およびマウス肝幹細胞(iTS-Liver:iTS-L細胞)の人工作製に成功している。この技術は様々な組織に関して応用が可能であると考えられる。昨年度は、マウス膵組織に山中4因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、cMyc)を一過性に発現させ、形態学的にiPSおよびマウス膵幹細胞(iTS-P細胞)、また線維芽細胞様のコロニー(induced fibroblast-like cells:iF細胞)の樹立を行った。iF細胞に関しては、自己複製能を持ち、中胚葉系マーカーであるmixl1の遺伝子発現がマウスES細胞よりも強かったが、テラローマ形成能試験において、iF細胞を移植したマウスに腫瘍が形成され、組織病理学的検索の結果、膵腺癌様組織形成が確認された。iPS/iTSを作成する過程においては、癌様細胞の出現も起こることが示唆された。よって、本年度は遺伝子導入方法および因子を検討しself-replicating VEE-RNAを用いた遺伝子導入方法で因子をcMYCからGLIS1に変更して、マウス膵組織へ遺伝子導入を試みた。結果、自己複製能があり、テラトーマ形成をおこさず、インシュリン分泌細胞へと分化能を持つマウスiTS-P細胞を樹立することができた。また、樹立した細胞の培養条件はマウスES細胞の培養条件で培養可能であることが確認できた。次年度はヒトiTS-M細胞の樹立とその評価を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度は、マウス膵組織に山中4因子(Oct3/4、Sox2、Klf4、cMyc)を一過性に発現させ、形態学的にiPSおよびマウス膵幹細胞(iTS-P細胞)、また線維芽細胞様のコロニー(induced fibroblast-like cells:iF細胞)の樹立を行った。iF細胞に関しては、自己複製能を持ち、中胚葉系マーカーであるmixl1の遺伝子発現がマウスES細胞よりも強く、テラローマ形成能試験において、iF細胞を移植したマウスに腫瘍が形成され、組織病理学的検索の結果膵腺癌様組織形成が確認された。iPS/iTSを作成する過程においては、癌様細胞の出現も起こることが示唆された。よって、本年度は遺伝子導入方法および因子を検討しself-replicating VEE-RNAを用た導入方法で因子をcMYCからGLIS1に変更して、樹立実績のあるマウスiTS-P細胞の作製に応用した。結果、自己複製能があり、テラトーマ形成をおこさず、インシュリン分泌細胞へと分化能を持つマウスiTS-P細胞を樹立することができた。また、樹立した細胞の培養条件はマウスES細胞の培養条件で培養可能であることが確認できた。本年度は、昨年度の問題点の細胞樹立方法および培養方法の改善方法を導き出すことができた理由で、次年度の目的の細胞自立に向けて前進することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
ヒト脂肪由来幹細胞は自己複製能に限りがあり、分裂増殖には限界があるため、今後臨床応用する際、必要細胞数を得るために患者への侵襲を避けられない。よって、本年度の進捗の結果で効果が確認されたself-replicating VEE-RNAを用た遺伝子導入方法で山中4因子中の因子cMYCをGLIS1に変更して、継代により老化して増殖の衰えたヒト脂肪由来幹細胞に対して遺伝子導入法を試み、自己複製能を回復(若返り）させたiTS-M細胞を樹立する。また、自己複製能を獲得したヒトiTS-M細胞のセレクションマーカーを確立し、細胞の安全性を確認、機能評価を確認し、さらに樹立したヒトiTS-M細胞の安定で最適な培養条件を合わせて検討する。
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