マウス胚様体における腎臓原基細胞の探索

小鼠胚状体内肾原基细胞的探索

基本信息

批准号：
14780633
负责人：
城倉浩平
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までの段階でマウスES細胞由来奇形腫中に確認された、中腎管様あるいは尿管芽様構造の解析を進めた。今年度新たに複数のマウスES細胞株において再現性を評価した。従来の市販ES細胞株(129sv系マウス由来)に加え、ES-D3株とR1株を新たに導入し、腎臓発生必須遺伝子発現および奇形腫内腎臓原基構造の検出について追加実験を行った。RT-PCR解析による胚様体発生過程でのPax-2、lim1、WT1、Sall1、Eya1、GDNF、c-Ret、Emx2、Wnt-4の発現パターンは、3つのES細胞株間で近似しており、再現性が確認された。特に腎臓発生の最初期に発現するPax-2が、胚様体接着後6-9日に発現することから、腎臓原基細胞の出現は早くともこの時期以降と推察された。移植14日、28日の時点で組織化学的手法による腎臓原基構造の探索を行った。両時点において胚様体由来奇形腫内に、Pax-2陽性・Ksp-cadherin陽性の分枝管状構造を検出した。どのES細胞株においても、これらの管状構造は、中腎管あるいは尿管芽に極めて類似した組織化学的・形態学的特徴を有し、また中腎ネフロン類似の曲細管も認められた。移植28日では、一部にPax-2陰性のKsp-cadherin陽性管状構造が検出され、生体内でのこれら構造の分化が示唆された。一連の研究により後腎発生に繋がる中腎管・尿管芽系細胞が、ES細胞から分化し得ることが明らかとなり、腎臓再生研究の基盤となるものと考えられる。研究成果の一部は、現在Am J Physiol-Renal Physiolに投稿中である(2^<nd> revision)。また、今回、後腎ネフロンの形成は組織化学的に確認できなかったことから、造後腎中胚葉については、積極的な分化誘導が必要と考えられ、今後の大きな課題として残る。

直到去年，我们一直在对小鼠 ES 细胞衍生畸胎瘤中发现的中肾管样或输尿管芽样结构进行分析。今年，我们新评估了使用多种小鼠 ES 细胞系的重现性。除了传统的市售 ES 细胞系（源自 129sv 小鼠）外，我们还新引入了 ES-D3 和 R1 细胞系，并对肾脏发育必需的基因表达和畸胎瘤内肾脏原基结构的检测进行了额外的实验。通过 RT-PCR 分析确定，三种 ES 细胞系在胚状体发育过程中 Pax-2、lim1、WT1、Sall1、Eya1、GDNF、c-Ret、Emx2 和 Wnt-4 的表达模式相似。被证实。特别是，在肾脏发育最早阶段表达的Pax-2在胚状体附着后6至9天表达，表明肾脏原基细胞最早在这个时期之后出现。移植后14天和28天，使用组织化学技术检查肾原基结构。在两个时间点的胚状体来源的畸胎瘤内均检测到 Pax-2 阳性和 Ksp-钙粘蛋白阳性分支管状结构。在所有ES细胞系中，这些管状结构具有与中肾管或输尿管芽非常相似的组织化学和形态学特征，并且还观察到与中肾单位相似的曲小管。移植第28天，检测到一些Pax-2阴性、Ksp-钙粘蛋白阳性的管状结构，表明这些结构在体内的分化。一系列研究表明，导致后肾发育的中肾管和输尿管母细胞可以从ES细胞中分化出来，这被认为构成了肾脏再生研究的基础。部分研究结果目前正在提交给 Am J Physiol-Renal Physiol（第 2 版）。此外，由于在本研究中无法通过组织化学证实后肾肾单位的形成，因此认为主动诱导后肾中胚层的分化是必要的，这仍然是未来的主要挑战。