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2015 年度 実績報告書

転写因子発現による幹細胞からの機能的涙腺の誘導

研究課題

研究課題/領域番号 26893262
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

平山 雅敏  慶應義塾大学, 医学部, 特任助教 (90528473)

研究期間 (年度) 2014-08-29 – 2016-03-31
キーワード涙腺再生 / 分化誘導 / 合成mRNA / ドライアイ
研究実績の概要

涙腺は眼表面に涙液を分泌し、眼表面を保護する。現状の涙腺機能不全に対する治療は、人工涙液による対症療法であり、重症瘢痕性角結膜疾患において重度に障害された涙腺機能の再建のために、涙腺再生医療の実現が求められている。本研究では、合成mRNA導入による幹細胞の直接的分化誘導により、涙腺上皮細胞表現型の分化誘導技術開発を行った。涙腺原基細胞のような器官形成能を持つ涙腺細胞を誘導できれば、幹細胞から涙腺器官を再生できる可能性が示されたものの、これまで涙腺原基細胞の細胞特性は不明であり、分化誘導は困難であるとされていた。そこでまず、マウス涙腺原基細胞に特異的な細胞特性を明らかとするために、涙腺原基上皮細胞のサイトケラチンの発現プロファイルを解析した。さらに、類似器官と比較した網羅的遺伝子解析とWeb-based data analysis toolを用いて、涙腺原基に特異的に発現する遺伝子群を同定した。
ヒト人工多能性幹細胞作製技術にみられるように、細胞の分化・未分化状態は、その細胞に発現する特定の転写因子のセットにより規定される。そのため、選択すべき転写因子のセットが同定されれば、涙腺細胞のような培養条件や添加薬剤による従来の誘導が困難な場合でも、ヒト胚性幹細胞、ヒトiPS細胞を高い効率で、かつ比較的短時間に細胞の分化誘導を行うことが可能となる。また、立体的な涙腺組織構造の再生には、成熟した腺細胞の誘導ではなく、発生期の細胞で涙腺器官形成能を持つ涙腺原基細胞の誘導が必要である。そこで、本研究では、上記の涙腺原基上皮に特異的な遺伝子のうち、高発現する転写因子群を同定し、合成mRNAを用いてヒト幹細胞に導入することにより、涙腺上皮分化に重要な転写因子を同定した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Cytokeratin expression in mouse lacrimal gland germ epithelium2015

    • 著者名/発表者名
      Hirayama M, Liu Y, Kawakita T, Shimmura S, Tsubota K
    • 雑誌名

      Experimental Eye Research

      巻: 146 ページ: 54-59

    • DOI

      10.1016/j.exer.2015.11.020.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Induction of Lacrimal Gland Epithelial Cell Phenotype from Human ES Cells by Defined Factors2015

    • 著者名/発表者名
      Hirayama M, Kawakita T, Shimmura S, Minoru Ko MS, Tsubota K.
    • 学会等名
      Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) Annual Meeting
    • 発表場所
      Denver, U.S.A.
    • 年月日
      2015-05-03 – 2015-05-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 転写因子調節によるヒト涙腺上皮細胞表現型の直接誘導.2015

    • 著者名/発表者名
      平山雅敏、川北哲也、榛村重人、洪実、坪田一男.
    • 学会等名
      第119回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-19

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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