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本研究ではヒト表皮角化幹細胞培養系を用いて、表皮角化細胞の増殖能力と運動能力の相関性及びそれを担う分子メカニズムを明らかにし、表皮の形態形成や創傷治癒における幹細胞の動態を分子導入によって制御することを目的としている。本研究の成果は、表皮の創傷治癒促進や再生医療への応用、さらには腫瘍侵潤・転移抑制につながると考えられる。本年度は、マウス由来の線維芽細胞株3T3細胞をフィーダー細胞とし、さらにいくつかの細胞増殖因子などを培養液に添加することで、ヒト表皮角化幹細胞培養系を樹立することに成功した。このことによって市販のヒト表皮角化細胞を、非常に高い増殖活性を維持したまま、培養可能となった。また、タイムラプス観察およびクローン解析を組み合わせた実験の結果、ヒト表皮角化細胞において、増殖能力と運動能力の間に正の相関性を見出すことができた。この結果をもとに、角化細胞クローンが作るコロニーをある運動速度をもった粒子の集合体としての性質を、熱力学・統計力学的アプローチによって明らかにしようとしている。また、角化細胞と細胞外マトリックスを結ぶタンパク質であるインテグリンの発現量および細胞での発現パターンを解析した結果、角化細胞の運動能力を規定していることを示唆するデータが得られた。現在は、インテグリン分子に注目し、その動態や人為的な機能制御および発現制御実験を行って、ヒト表皮角化細胞の運動性への寄与を明らかにしようとしている。
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