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2012 年度 実施状況報告書

顎顔面領域における疾患特異的iPS細胞を用いた新たな治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24792202
研究機関京都大学

研究代表者

小山 典昭  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30599931)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワードiPS細胞 / 骨軟骨再生
研究概要

ヒトiPS細胞株201B7を用いて検討した結果、①未分化iPS細胞からのEB形成、②培養皿上に接着させたEBからの細胞増殖、③単一細胞に解離させ残存EBを除去後の単層培養、④3次元培養による軟骨細胞分化誘導/単層培養による骨芽細胞分化誘導 の4段階から成る培養法を用いて分化誘導を行った。
軟骨細胞分化誘導では、3次元培養開始後21日で細胞は明るい細胞質を有する大型で円形の軟骨細胞様の形態となり、細胞周囲はアルシアンブルー染色で濃染し、軟骨基質の産生が示された。II型コラーゲン、アグリカンの遺伝子発現も経時的に増加したが、X型コラーゲン遺伝子の発現は認めなかった。軟骨細胞への誘導成功率は約73%であった。ただし免疫組織化学的検討ではII型コラーゲンを検出できず、軟骨細胞としての成熟度は不十分である可能性がある。
また、骨芽細胞分化誘導では、1~3週で経時的にアリザリンレッド陽性となる石灰化物沈着を認めた。I型コラーゲン、オステオカルシン等の遺伝子発現も経時的に増加した。
他の複数のヒトiPS細胞株でも骨芽細胞、軟骨細胞分化が確認された。第③段階の細胞の表面マーカーを確認したところ間葉系幹細胞のマーカーが多数発現していたことから、この培養法でiPS細胞は間葉系前駆細胞を経て骨芽細胞・軟骨細胞へと分化しており、より生体に近似した分化系といえる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

疾患特異的iPS細胞(線維性形成不全症)は、モザイク様の病態を呈しており、変異を含んだiPS細胞の確認に至っていない。したがって、正常iPS細胞を用いた効率的な骨芽細胞、軟骨細胞分化誘導の開発が先行している。

今後の研究の推進方策

iPS細胞の効率的な骨・軟骨細胞分化誘導法の検討を行う。また、疾患特異的iPS細胞と正常iPS細胞の比較を行い、効果的な薬剤の検討を行っていく。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Human induced pluripotent stem cells differentiated into chondrogenic lineage via generation of mesenchymal progenitor cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Koyama N, Miura M, Nakao K, Kondo E, Fujii T, Taura D, Kanamoto N, Sone M, Yasoda A, Arai H, Bessho K, Nakao K.
    • 雑誌名

      Stem Cells Dev.

      巻: 22 ページ: 102-113

    • DOI

      10.1089/scd.2012.0127

    • 査読あり
  • [学会発表] 線維性異形成症のヒト疾患特異的iPS細胞樹立に向けた病変部におけるGNAS1遺伝子変異の検討2012

    • 著者名/発表者名
      喜早ほのか、高橋克、磯部悠、齊藤和幸、東郷由弥子、池野正幸、小山典昭、別所和久
    • 学会等名
      第24回日本口腔科学会近畿地方部会
    • 発表場所
      大津市
    • 年月日
      20121117-20121117
  • [学会発表] ヒトiPS細胞は間葉系前駆細胞を介して軟骨細胞へ分化する2012

    • 著者名/発表者名
      小山典昭、三浦晶子、中尾一祐、上田依利子、山下唯、近藤絵里、藤井寿人、田浦大輔、金本巨哲、曽根正勝、八十田明宏、荒井宏司、別所和久、中尾一和
    • 学会等名
      第30回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120719-20120721
  • [学会発表] 間葉系細胞を介した軟骨細胞分化におけるヒトiPS細胞とES細胞の比較検討2012

    • 著者名/発表者名
      小山典昭、三浦晶子、中尾一祐、上田依利子、山下唯、大澤賢次、近藤絵里、藤井寿人、野口倫生、園山拓洋、田浦大輔、曽根正勝、金本巨哲、八十田明宏、荒井宏司、別所和久、中尾一和
    • 学会等名
      第11回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20120612-20120614
  • [学会発表] ヒト多能性幹細胞のin vitroにおける軟骨細胞分化能に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      三浦晶子、小山典昭、上田依利子、山下唯、近藤絵里、中尾一祐、藤井寿人、田浦大輔、曽根正勝、金本巨哲、八十田明宏、荒井宏司、中尾一和
    • 学会等名
      第85回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      20120419-20120421

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公開日: 2014-07-24  

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