The novel differentiation method in pluripotent stem cells without using gene introduction or cytokine stimulation.

多能干细胞的新型分化方法，无需使用基因导入或细胞因子刺激。

• 批准号: 20H04510
• 负责人: 出沢 真理
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04510/
• 关键词: Muse細胞; 多能性幹細胞; 貪食; 分化; eat-me signal; 貧食

分化細胞の死細胞片の貪食によってMuse細胞は分化細胞と同じ系列の細胞に分化を開始する。貪食によって分化過程のどのレベルまで進むのかを、single cell RNA sequenceなどの方法を用いて解析した。ヒトMuse細胞に、マウス・ラット由来の心筋(中胚葉系)、神経細胞（外胚葉系）、肝細胞（内胚葉系）由来の死細胞片を貪食させて、それぞれの分化マーカーを初期、中期、後期の分化マーカーに分けて発現の有無をqPCR等で検証し、時系列に従って後期マーカーの発現まで認められた。機能性を評価するために心筋・神経の死細胞片貪食による心筋・神経分化を用いて細胞外のK+濃度を上昇させることによる脱分極と細胞内Ca2+の上昇をGCaMP-Muse細胞で計測した。その結果脱分極によってCa2+が上昇することが分かった。qPCRにおいて機能性獲得と相関するK+, Na+, Ca2+ などのチャンネルの発現も確認された。single cell RNA sequenceで未分化のヒトMuse細胞、マウス由来の心筋細胞の死細胞片を貪食させたヒトMuse細胞、そしてヒトの心筋細胞(AC16)の三者を比較検討した。その結果、心筋死細胞片を貪食したMuse細胞の遺伝子発現パターンは心臓由来の心筋細胞AC16と類似し、未分化Muse細胞とは異なるパターンを取ることがPseudotemporal depiction of heatmap、GO解析、hierarchy heatmap、Monocle trajectoryなどの解析方法で明らかになった。体性幹細胞である間葉系幹細胞(MSC)、神経幹細胞(NSC)では貪食能があることがあり、さらに死細胞片貪食によって、貪食細胞と同じ細胞種に分化した。ただMSCは軟骨、脂肪には分化したが胚葉を超えた分化はしなかった。NSCは神経系にのみ分化した。

通过吞噬来自分化细胞的死细胞碎片，Muse细胞开始分化成与分化细胞具有相同谱系的细胞。我们使用单细胞 RNA 测序等方法来分析通过吞噬作用进行的分化水平。人Muse细胞被来自小鼠/大鼠来源的心肌（中胚层）、神经细胞（外胚层）和肝细胞（内胚层）的死细胞碎片吞噬，并在早期和中期检测各自的分化标记物的存在或存在。通过qPCR等验证晚期分化标记物不表达，并按时间顺序观察晚期标记物的表达。为了评估功能，我们使用 GCaMP-Muse 细胞来测量去极化和细胞内 Ca2+ 的增加，方法是通过吞噬死亡心肌/神经细胞碎片来增加细胞外 K+ 浓度，利用心肌/神经分化。结果表明，Ca2+随着去极化而增加。 qPCR 还证实了与功能获得相关的 K+、Na+ 和 Ca2+ 等通道的表达。使用单细胞 RNA 测序，我们比较了未分化的人 Muse 细胞、吞噬小鼠来源心肌细胞死细胞碎片的人 Muse 细胞以及人心肌细胞 (AC16)。因此，吞噬死亡心肌细胞碎片的 Muse 细胞的基因表达模式与心脏来源的心肌细胞 AC16 相似，但与未分化的 Muse 细胞的热图、GO 分析、层次热图的伪时间表示不同。使用 Monocle 轨迹等分析方法揭示了这一点。间充质干细胞（MSC）和神经干细胞（NSC）属于成体干细胞，有时具有吞噬能力，​​通过吞噬死亡细胞碎片进一步分化为与吞噬细胞相同的细胞类型。然而，MSC 分化为软骨和脂肪，但未分化至胚层之外。 NSC 仅分化为神经系统。

项目成果

Intravenous injection of human multilineage-differentiating stress-enduring cells alleviates mouse severe acute pancreatitis without immunosuppressants

• DOI: 10.1007/s00595-021-02382-7
• 发表时间: 2021-10-23
• 期刊: SURGERY TODAY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Fukase, Masahiko;Sakata, Naoaki;Dezawa, Mari
• 通讯作者: Dezawa, Mari

Muse cell treatment: Next-generation medical revolution compatible with

Muse 细胞治疗：兼容的下一代医学革命

• 发表时间: 2022
• 作者: Han Yu;Hayato Watanabe;Atsushi Shimojo;Koichi Yokosawa;Mari Dezawa
• 通讯作者: Mari Dezawa

Muse細胞のもたらす医療イノベーション

Muse细胞带来的医疗创新

• 发表时间: 2021
• 作者: Eisho Kanemitsu;Xiangdong Zhao;Keiko Iwaisako;Asuka Inoue;Akihide Takeuchi;Shintaro Yagi;Hidetoshi Masumoto;Hiroaki Ohara;Motoyasu Hosokawa;Tomonari Awaya;Junken Aoki;Etsuro Hatano;Shinji Uemoto;Masatoshi Hagiwara;出沢 真理
• 通讯作者: 出沢 真理

生体に備わるMuse細胞の医療変革：アンチエージングへの貢献の可能性

Muse 细胞在体内的医学转化：有助于抗衰老的可能性

• 发表时间: 2022
• 作者: Han Yu;Hayato Watanabe;Atsushi Shimojo;Koichi Yokosawa;出沢 真理
• 通讯作者: 出沢 真理

Muse細胞がもたらす未来の医療

Muse细胞带来的未来医学

• 发表时间: 2021
• 作者: Ryoma Nakao;Hiroaki Kobayashi;Yusuke Iwabuchi;Yusuke Sasaki;Madeleine Ramstedt;Satoru Hirayama;Makoto Ohnishi;出沢 真理
• 通讯作者: 出沢 真理