2015 Fiscal Year Annual Research Report
聴神経再生治療を志向した骨髄由来間葉系幹細胞から聴神経分化誘導の高効率化
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24592567
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
下村 敦司 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 教授 (50340237)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向後 晶子 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20340242)
野村 隆士 藤田保健衛生大学, 医学部, 講師 (20325161)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 骨髄由来間葉系幹細胞 / グルタミン作動性ニューロン / 感音難聴 / 聴神経 / 再生治療 / エピジェネティックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ptf1a及びPax2は、GABA作動性ニューロンへの分化を運命付ける転写因子である。骨髄由来間葉系幹細胞（以下BMSCとする）から効率よくかつ特異的に聴神経すなわちグルタミン作動性ニューロンを得るには、分化過程での両転写因子の発現や機能を抑制し、GABA作動性ニューロンへの分化を抑えればよい。この目的達成のために、Ptf1aまたはPax2の発現を抑制するsiRNAのウイルスベクターの構築を行ったが、年度中に分化への効果を調べることはできなかった。またPax2はヒストン脱アセチル化酵素HDACと結合して、その転写制御を調整しているとの報告がある。これに基づき、HDAC阻害剤を添加することでPax2の機能を抑制し、GABA作動性ニューロン分化への効果を調べた。結果、HDAC阻害剤を添加がニューロンへの分化を促進し、特にグルタミン酸作動性ニューロンへの分化を促進することを明らかとした。
最終年度となる平成27年度は、グルタミン酸作動性ニューロンへの分化運命決定転写因子であるTlx3がヒストンアセチルトランスフェラーゼCBPと結合すること、さらにこの結合が、胚性幹細胞のグルタミン酸作動性ニューロンへの特異的分化に必要であることを論文として発表した。BMSCでも同様の機構が存在していると予測されるが、Tlx3発現BMSCの樹立が上手く進まず期限内には証明できなかった。
以上の結果は、BMSCのグルタミン酸作動性ニューロンへの分化には、エピジェネティック制御が深く関わっていることを示唆している。幹細胞の聴神経分化誘導の高効率化には、このエピジェネティック制御に働きかける薬剤利用が有効であることが明らかとなった。
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