胎児期からはじめる、自己羊水由来幹細胞を用いた多面的な脳性麻痺予防法の開発

开发从胎儿时期开始使用自体羊水干细胞的多方面脑瘫预防方法

基本信息

批准号：
21H03080
负责人：
田中守
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03080/
关键词：
羊水間葉系幹細胞脳性麻痺早産炎症幹細胞ヒト羊水幹細胞

项目摘要

ヒト羊水幹細胞は、多様な細胞を内包しているHeterogeneityな集団である。形態学的には2－3種類に分けられることが報告されているが、細胞のオリジンや性質、表面抗原マーカーに着目したソーティング法に関する報告はほとんどない。一方、ヒト羊水幹細胞はin vivoおよびin vitroで炎症を抑制する効果があることがわかっており、周産期に関連する難治性疾患、とくに早産やそれに起因する脳障害に対する治療効果が見いだされている。本研究では、ヒト羊水幹細胞に含まれている細胞集団の中で、より治療効果が高い細胞集団を単離する方法の開発を目的とし、シングルセルRNAシーケンシングの手法で、ヒト羊水細胞に含まれている多様な細胞集団を解析した。シングルセルRNAシーケンシングの結果を元に、ヒト羊水細胞をクラスタリングし、個々の細胞集団に特徴的に発現している遺伝子を抽出した。その遺伝子をGO解析で分析し、複数の細胞集団のオリジンの候補を見出した。また、ステムセルネスや抗炎症性サイトカインの分泌能が高い細胞集団に特異的な表面抗原マーカーの候補を見出し、フローサイトメトリー法で単離することに成功した。当該の細胞集団は、三次元培養した際に、複数の抗炎症性サイトカインを有意に多く分泌していた。また、昨今、幹細胞による治療効果の主たる担い手として、細胞外小胞が注目を集めている。本研究の計画段階では予定されていなかったが、上記の細胞集団の中で、細胞外小胞の分泌に関連する遺伝子を有意に多く発現していた集団が見いだされたため、羊水幹細胞から分泌される細胞外小胞に関しても詳細な解析を追加で実施した。その結果、ヒト羊水幹細胞から細胞外小胞を単離することに成功した。このヒト羊水幹細胞由来の細胞外小胞は、親細胞であるヒト羊水幹細胞の表面抗原マーカーを受け継いでおり、ヒト羊水幹細胞の抗炎症作用の中心的役割を果たしている可能性が示唆された。

人羊水干细胞是一个包括各种细胞的异质种群。从形态上讲，据报道，它可以分为两种或三种类型，但是对于针对细胞起源，性能和表面抗原标记的分类方法的分类方法很少。另一方面，已经发现人羊水干细胞具有抑制体内和体外炎症的作用，并且发现对与围产期时期相关的可怕疾病具有治疗作用，尤其是由它们造成的早产和脑损伤。在这项研究中，我们旨在开发一种方法，以分离人类羊水干细胞中包含的细胞群体中具有较高治疗作用的细胞群，并使用单细胞RNA测序技术分析了人羊水细胞中包含的各种细胞种群。根据单细胞RNA测序的结果，将人羊水细胞聚集，并提取在单个细胞群中表达的基因。通过GO分析分析该基因，并发现了多个细胞群体的候选起源。此外，发现候选表面抗原标记对于分泌干细胞筑巢和抗炎细胞因子的能力高的细胞群体，并通过流式细胞仪成功地分离出来。当在三个维度培养时，所讨论的细胞群会显着分泌多种抗炎细胞因子。此外，最近，细胞外囊泡吸引了干细胞治疗作用的主要驱动力。尽管在这项研究的计划阶段没有计划，但发现一个人群在上述细胞种群中表达了更多与细胞外囊泡分泌有关的基因，因此对从羊水干细胞分泌的细胞外囊泡进行了进一步的详细分析。结果，细胞外囊泡是从人羊水干细胞中成功分离出来的。这种源自人羊水干细胞的细胞外囊泡继承了亲本细胞人类羊水干细胞的表面抗原标志物，这表明它可能在人羊水干细胞的抗炎作用中起核心作用。