トリ初期胚を用いたマウス胚幹細胞のインスリン分泌細胞へのin ovo分化誘導

利用早期鸟类胚胎将小鼠胚胎干细胞卵内分化为胰岛素分泌细胞

• 批准号: 14657274
• 负责人: 吉川 正英
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Nara Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657274/
• 关键词: ES細胞; インスリン; 膵β細胞; トリ胚; ES細胞; インスリン; 膵β細胞; トリ胚

糖尿病は生活習慣病として先進諸国の大きな問題疾病となっている。その病因の根本は、インスリンの相対的あるいは絶対的な不足であり、理想となる究極の治療は膵臓インスリン産生細胞と全く同等のインスリンの調節性分泌のできる細胞移植によるインスリン分泌機能の完全代償と考えられる。その細胞源としてES細胞は、その分化全能性および無制限に供給可能な点において魅力的な候補である。本研究で、我々はES細胞(GFP標識)より胚様体(EB)を形成させ、発生初期(12体節期)のトリ胚の膵原基(前腸門背側)近傍の前腸上皮を擦過し、この部にEBを接着させた。手術は腹側より到達せねばならず加傷の大きさと前腸門上皮の擦過による隣接静脈洞出血のため、胚の多くは生存できなかったが、約10%の生存トリ胚の15-20%に、胆部に強い蛍光が観察された。しかし、そのほとんどは移植EB塊そのもの残存であった。ただし、興味深いことに、そのようなトリ胚では、わずかながら肝臓、膵臓、腸上皮にGFP蛍光を発する細胞の組み込みが観察された。極めて少ないとはいえ、トリの胚発生過程にマウスES細胞がとりこまれ臓器形成に至っていることは、機能的な細胞分化が達成できている可能性があり、異種細胞のin ovo分化誘導法の可能性を示唆するものと考える。また、この研究過程で経験した技術的問題は、より一層早期の杯盤期へのES細胞移入を着想させた。

糖尿病是一种与生活方式有关的疾病，在发达国家已成为主要问题。潜在的发病机理是相对或绝对缺乏胰岛素，最终的理想治疗被认为是通过细胞移植的胰岛素分泌功能的完全补偿，可以调节与胰腺胰岛素产生细胞完全相同的胰岛素分泌。作为其细胞来源，ES细胞是其墓碑和无限期供应中有吸引力的候选者。在这项研究中，我们从ES细胞（GFP标记）形成了胚胎体（EB），在发育的早期阶段（12个somoseophagus）摩擦了鸟类胚胎的胰腺原发性（背部）附近的前长上皮，并将EB固定在该区域。手术必须到达腹侧，尽管许多胚胎由于伤口的大小和邻近的静脉窦出血而无法生存，这是由于前乳突前的上皮磨损而导致的，但在胆汁中观察到强烈的荧光在约15-20％的生存的禽类中的15-20％中，大约15-20％。但是，大多数移植的EB质量本身仍然存在。然而，有趣的是，在这种禽类胚胎中，观察到在肝脏，胰腺和肠上皮中发出GFP荧光的细胞略有掺入。尽管极为罕见，但在鸟类的胚胎发育过程中掺入小鼠ES细胞并导致器官形成的事实可能导致功能性细胞分化，这表明异源细胞内部分化的可能性。此外，在此研究过程中遇到的技术问题甚至使ES细胞甚至更早地转移到杯中。