| 研究課題/領域番号 |
17K11541
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
金輪 真佐美 (福永真佐美) 広島大学, 自然科学研究支援開発センター, 助教 (00284208)
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| 研究分担者 |
藤本 勝巳 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (40294566)
平田 伊佐雄 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (40346507)
河本 健 広島大学, 財務・総務室, 特任教授 (50224861)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 間葉系幹細胞 / 分化予知マーカー / 脂肪分化 / 軟骨分化 |
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| 研究実績の概要 |
再生医療の材料として研究されているiPS 細胞、ES細胞、間葉系幹細胞（MSC）などの幹細胞の中でMSCは癌化のリスクが低いことが知られている。申請者は、多数のドナーの骨髄液からMSCを分離培養し、それらの多分化能を測定したところ、MSC の軟骨分化能はドナーの加齢に伴って低下することまた個体差が大きいことを報告した。このように MSC の分化能はドナーによる個体差があるにも関わらず現在のところ個体差を考慮した移植治療は行われていない。MSCの臨床応用を成功に導くためには分化前のMSCの分化ポテンシャルを予知することが必要であると考えられる。そこでまずMSCの脂肪分化レベルを分化前の段階で予知する技術を開発する目的で以下の実験を行った。
脂肪分化予知マーカー候補として脂肪分化後のGPDHのポテンシャルと有意な相関関係にあった遺伝子が前年度までの研究で十数個見つかった。一番相関係数が高かったITGA5について脂肪分化抑制実験を行ったところコントロール抗体添加群に比べてITGA5抗体添加群に脂肪分化が抑制されていた。ITGA5がMSCの脂肪分化に関与していること、分化前のMSCのITGA5遺伝子の発現が脂肪分化後の分化能に影響を与えている可能性が明らかとなった。
さらに軟骨分化マーカー候補として軟骨分化後のGAG値と分化前のMSCに発現している遺伝子との相関関係について脂肪分化と同様に解析したところ8個の遺伝子が分化後のGAG値と相関性が認められた。単独の遺伝子では分化予知マーカーとして不適当であったためCD74、CDKN2D、TGM2の3遺伝子について３D解析を行ったところこれらの遺伝子を総合すると軟骨分化能を予知できることが明らかとなった。また脂肪分化マーカーとしてはCD74、CDKN2D、ITGA5の3遺伝子の３D解析を行ったところ脂肪分化能を予知できることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の計画では平成31年度に軟骨分化マーカーについて研究する予定であったがこの2年間で既に軟骨マーカー遺伝子も明らかにすることができた。MSCの3方向への代表的な分化能としては骨、軟骨、脂肪が知られている。平成29,30年度の2年間で脂肪、軟骨分化の2方向の分化能を予知できる遺伝子マーカーが明らかとなったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
脂肪分化予知マーカーについて論文発表を行うこと、また最後に残っている骨分化予知マーカーを脂肪分化、軟骨分化マーカーを明らかにした手法を用いて検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
脂肪分化能について論文投稿を平成30年度内に行う予定であったが少し遅れたため次年度使用となった。次年度にはこの金額を投稿料に充てる予定である。
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