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ヒト羊膜細胞よりペースメーカー細胞を単独に分化誘導し、洞不全症候群に対する細胞移植治療の糸口をつかむべく、まず羊膜細胞を自動能を有する心筋細胞へと分化誘導する必要があるが、現時点で心筋として機能する細胞へ羊膜細胞のin vitroでの分化誘導に有効な方法は報告されていない。我々はまず、羊膜細胞より未分化細胞を単離し、これらの細胞に誘導をかけることで、より高度な分化誘導が可能ではないかと考え、未分化細胞特異的転写因子の一つであるNanogに注目、Nanogプロモーターの下流にCre蛋白発現遺伝子を組み込んだプラスミドおよび、CMVプロモーター下流にLox配列にはさまれたストップコドンを介在し、DsRed発現遺伝子を組み込んだプラスミドを同時に電気穿孔法にて遺伝子導入し、Nanog発現羊膜細胞のみをDsRedの発現を指標に単離することができた。これらの細胞は、遺伝子を発現しない細胞と比較して、高い心筋特異的蛋白の発現をみとめ、またペースメーカー蛋白の一つであるHCN1の発現が確認された。また、羊膜細胞に未分化状態を維持するKey factorであるOct4の一過性過剰発現を行った羊膜細胞においても、より高い心筋特異的転写因子および収縮蛋白の発現がみとめられた。今後、これらの羊膜由来未分化細胞を使用し、心筋分化誘導した細胞において、イオンチャネル解析を行い、心臓ペースメーカー細胞となりうる細胞の有無を確認するとともに、ペースメーカー特異的チャネルであるHCNを指標に、羊膜細胞由来心臓ペースメーカー細胞を単離・同定・移植を目指した実験を進める予定である。
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