| 研究実績の概要 |
本研究においては、ヒト末梢血T細胞からの直接的な神経細胞誘導技術を開発し、神経疾患のモデル細胞化を目指すものである。初年度は主に、T細胞からの神経分化誘導の効率化を検討した。
すでに線維芽細胞から、iN因子と呼ばれるNgn2, Ascl1, Brn2, Myt1Lなどを用いてある程度の神経細胞への分化誘導が可能なことは知られていた。しかしながら、血液系細胞からの神経誘導は極めて誘導効率が低かった。そこで、我々は初期化因子（Oct3/4, Klf4, Sox2, c-Myc）も導入しながら検討することにした。
分化転換には遺伝子の一過性の強制発現が必要であるが、これまで行ってきた、遺伝子導入方法（エレクトロポレーション）では、細胞死が顕著で、現実的な方法ではなかった。そこでセンダイウィルスを用いた遺伝子発現法に変更した。さらに、誘導時の基礎培地や細胞外基質の選定をしなおしたため、従来の10倍以上の神経細胞誘導効率を発揮することができるようになった。また、これまで誘導された神経細胞はその生存性や成熟性が極めて低かった。この問題はウシ血清を添加させることで、ある程度解決できた。実際、神経細胞の誘導効率を低下させることがあるウシ血清は、分化誘導時には利用されてこない経緯があったが、誘導効率が比較的向上した現在、血清の添加により神経成熟の亢進が可能になった。
今後は、誘導した神経細胞の遺伝子発現パターンなどから、脳のどのような種類の神経細胞を分化作出できるかを検討する。さらに一連の技術を応用して、神経疾患患者由来の末梢血細胞からin vitroで神経への分化転換を行い、表現型解析や創薬の基盤になる方法を開発する。
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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
初年度の目標は末梢血T細胞からの直接神経細胞誘導（TiN）の最適化であった。我々は遺伝子導入の条件、基礎培地、添加化合物、細胞外接着因子などの諸条件を細かく検討した。その結果、当初の目標に対して、予定通り研究が進捗したと判断した。
これまで、神経誘導因子だけで血液系細胞からの神経誘導は極めて誘導効率が低かった。そこで、我々は初期化因子（Oct3/4, Klf4, Sox2, c-Myc）も導入しながら検討することにした。具体的には、Oct3/4, Klf4, Sox2, c-Myc, NeuroD1, Ascl1, Brn2, Zic1を末梢血T細胞に導入することにした。
分化転換には遺伝子の一過性の強制発現が必要であるが、これまで行ってきた、遺伝子導入方法（エレクトロポレーション）では、細胞死が顕著で、現実的な方法ではなかった。そこでセンダイウィルスを用いた遺伝子発現法に変更した。さらに、誘導時の基礎培地や細胞外基質の選定をしなおしたため、従来の10倍以上の神経細胞誘導効率を発揮することができるようになった。また、これまで誘導された神経細胞はその生存性や成熟性が極めて低かった。この問題はウシ血清を添加させることで、ある程度解決できた。実際、神経細胞の誘導効率を低下させることがあるウシ血清は、分化誘導時には利用されてこない経緯があったが、誘導効率が比較的向上した現在、血清の添加により神経成熟の亢進が可能になった。
一連の検討実験により、分化誘導のための最適化を図ることができたといえる。
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