マウスES細胞由来間葉系幹細胞の特性
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
【目的】骨髄の中には間葉系幹細胞が存在し、様々な間葉系組織へ分化することが知られているがその数は非常に少ない。 しかしこれと類似した細胞が脂肪組織中に多量にみつかり、脂肪由来間葉系幹細胞（ADSCs）と呼ばれ再生医療の細胞源として期待されている。 私たちはマウスES細胞からADSCsを高純度で分離収集する系を開発し昨年の本学会ではこれについて発表した。 今年度は集めた細胞の間葉系細胞への分化能を検証し、さらに未分化ES細胞との遺伝子発現の違いについて解析し、両細胞間の特性の違いを明らかにした。<BR>【方法】マウスES細胞にRetinoic acidとInsulin/T3を用いて脂肪細胞への分化誘導をかけた。 脂肪細胞の形成はOil Red O染色とRT－PCR法を用いて確認した。 また、ADSCsは細胞表面マーカーとしてCD105を発現することが知られている。 そこで本研究ではまずES細胞から脂肪細胞への分化過程で、CD105陽性細胞をMagnetic Cell Sorting（MACS）法により分離し、収集した陽性細胞を間葉系細胞へ分化誘導した。 脂肪、骨、骨格筋、軟骨細胞への分化はそれぞれOil Red O染色、Alizarine Red染色、M-cadherine免疫蛍光染色、Myosin Heavy Chain免疫蛍光染色、Alcian Blue染色とRT-PCR法により確認した。 また、RT-PCR法を用いて、未分化ES細胞の特徴である多分化能に関連した未分化マーカーの発現の有無を検証した。 さらに、DNAマイクロアレイ法により、未分化ES細胞とCD105陽性間葉系幹細胞の遺伝子発現パターンを比較した。<BR>【説明と同意】本研究は名古屋大学動物実験委員会の承認を得て行った。<BR>【結果】免疫蛍光染色により、脂肪細胞へ分化誘導をかけたES細胞の中にCD105を発現している細胞が多数認められた。 MACS法によって分離収集したCD105陽性細胞が脂肪細胞以外に骨、骨格筋、軟骨細胞に分化することを確認し、この細胞をES細胞由来間葉系幹細胞とした。 このES細胞由来間葉系幹細胞は、未分化ES細胞の特徴である未分化維持に関連した遺伝子は発現量が極めて低く、逆に間葉系細胞への分化に関連した遺伝子の発現が未分化ES細胞と比較して高いということも示された。<BR>【考察】マウスES細胞を脂肪細胞へと分化誘導する過程でCD105陽性細胞が出現し、これらをMACS法で効率よく収集することによりES細胞由来間葉系幹細胞を獲得することができた。 さらにその細胞は間葉系細胞への高い分化能力を持つことが示された。 また、未分化ES細胞では高い発現がみられる未分化維持に関わる遺伝子の発現は低レベルであったため、生体内に移植した際、奇形腫（テラトーマ）腫瘍形成の危険性は低いと考える。 実際にマウス腎皮膜下に移植を行ったCD105陽性ES細胞由来間葉系幹細胞は脂肪細胞へと分化し、腫瘍は形成されなかった。 そのため、この細胞をマウスの生体内組織へ移植し、生体内での分化能を検証することも可能である。 また、間葉系幹細胞は様々な種類のサイトカインを分泌しており、それらによる損傷治癒促進効果も報告されている。 これらの生体内における治療効果がES細胞由来間葉系幹細胞でも証明できれば、臨床応用の可能性が期待でき、再生医療に貢献する。<BR>【理学療法学研究としての意義】このES細胞由来間葉系幹細胞が生体内でも分化能を有することが証明されれば、将来骨格筋・骨・軟骨の損傷や疾患に対する非常に優れた治療法となり得る。さらに、それらの移植を行った組織に対する理学療法学的アプローチの有効性が示されれば、再生医療分野において、理学療法学が果たす役割は大きなものとなる。<BR>
- 公益社団法人 日本理学療法士協会の論文
公益社団法人 日本理学療法士協会 | 論文
- 療養型病院における廃用症候群の予後予測
- 髄腔内バクロフェン治療（ITB)後の理学療法:―歩行可能な症例に対する評価とアプローチ―
- 理学療法士の職域拡大としてのマネジメントについて:―美容・健康業界参入への可能性―
- 脳血管障害患者の歩行速度と麻痺側立脚後期の関連性:短下肢装具足継手の有無に着目して
- 健常者と脳血管障害片麻痺者の共同運動の特徴:―異なる姿勢におけるprimary torqueとsecondary torqueの検討―