マウス脳由来およびES細胞由来神経幹細胞の生成・分化の解析

小鼠脑源性和ES细胞源性神经干细胞的生成和分化分析

基本信息

批准号：
15016032
负责人：
等誠司
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016032/
关键词：
神経幹細胞未分化神経幹細胞 Leukemia inhibitory factor Epiblast 糖鎖 LewisX抗原

项目摘要

神経幹細胞は全ての神経細胞・グリア細胞の起源であり、哺乳類脳の発生・構築に重要であるにもかかわらず、神経組織発生初期における神経幹細胞自体の生成の分子機構は、全くわかっていない。我々は、マウス胚性幹細胞(ES細胞)からleukemia inhibitory factor (LIF)依存性未分化神経幹細胞をin vitroで誘導できることを、既に報告した。本研究では、LIF依存性未分化神経幹細胞が生体内にも存在するかどうかを検討した。その結果、マウス胎生5.5-7.5日胚を分散して得た細胞を、LIF添加無血清培地で培養することにより、Nestin陽性の浮遊細胞塊(epiblast sphere)を得た。Epiblast sphereは自己複製能と神経系の多分化能を示し、神経幹細胞の基本性質を有するとともに、一部の未分化な非神経マーカー遺伝子を発現し、ES細胞由来の未分化神経幹細胞と同等の細胞と考えられた。さらに、epiblast sphereを継代培養することにより、in vitroで神経幹細胞に分化することが判明した。神経幹細胞生成の分子機構を解析するにあたり、有用な実験系になりうると考えられる。一方、神経幹細胞を特異的に分離できる細胞表面抗原の発見を目指し、神経幹細胞が形成するneurosphereに発現する糖鎖の解析を行なった。その結果、幾つかの脳特異的な糖鎖抗原の発現を確認するとともに、従来ES細胞の特異的マーカーと言われていたLewisX抗原が、neurosphereにも発現していることが判明した。これらの糖鎖抗原に対する抗体を用いた蛍光標識細胞分離により、神経幹細胞を効率的に分離できる可能性が示された。

尽管神经干细胞是所有神经元和神经胶质细胞的起源，对于哺乳动物大脑的发展和结构很重要，但在神经组织的早期发育期间，神经干细胞本身的产生的分子机制根本不知道。我们已经报道说，白血病抑制因子（LIF）依赖性未分化的神经干细胞可以从小鼠胚胎干细胞（ES细胞）中诱导。在这项研究中，我们调查了生长体内是否也存在LIF依赖性未分化的神经干细胞。结果，通过分散胚胎小鼠胚胎胚胎胚胎胚胎胚胎胚胎细胞获得的细胞在具有LIF的无血清培养基中培养，以获得Nestin阳性的层状层状球。 epiblast球具有神经系统的自我更新能力和多能性，并具有神经干细胞的基本特性，表达了一些未分化的非神经标记基因，被认为是相当于来自ES细胞的未分化神经干细胞的细胞。此外，在体外发现了层状球的亚文化分化为神经干细胞。人们认为，这可能是分析神经干细胞产生的分子机制的有用实验系统。另一方面，我们分析了在神经干细胞形成的神经球中表达的甘氨酸，以发现可以特异性分离神经干细胞的细胞表面抗原。结果，已经证实，几种脑特异性聚糖抗原的表达也被揭示为ES细胞的特定标记，并且在神经圈中也表达了以前据说是ES细胞的特定标记的Lewisx抗原。已经表明，通过使用针对这些聚糖抗原的抗体将荧光标记的细胞分离，可以有效地分离神经干细胞。