炎症性腸疾患におけるWntシグナル制御と粘膜再性治療への応用

炎症性肠病中Wnt信号调控及其在粘膜再生治疗中的应用

基本信息

批准号：
17790464
负责人：
佐藤俊朗
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

腸管上皮幹細胞においてWntシグナルが特異的に活性化していることを利用し,腸管上皮幹細胞の純化を試みた.具体的には,Wntにより活性化するTcf4の結合領域にGFPレポーターを過剰発現させたTOPGFPマウスを作成し,利用した.TOPGFP陽性細胞をフローサイトメトリーにより純化し,細胞表面抗原の発現,リアルタイムPCRによる発現遺伝子解析,gene chip arrayによる網羅的遺伝子解析を行った.TOPGFPは陰窩の幹細胞部位を中心に発現が認められ,活性化型β-catenin陽性細胞に強発現していた。フローサイトメトリーにてTOPGFP hi populationを純化したところ,musashi-1などの幹細胞マーカーが非常に多く発現していることを確認した.さらに,TOPGFPhi細胞は多臓器における幹細胞マーカーである,integrinβ1,CD24などの細胞表面抗原を高発現していた.また,GFP蛋白の長い半減期のため,GFPをキャリーオーバーした細胞が認められ,これらには4系統の上皮細胞(杯細胞,吸収上皮細胞,内分泌細胞,Paneth細胞)が含まれることから,TOPGFP陽性細胞は多分化能をもつことが示唆された.TOPGFPhi細胞に対して網羅的遺伝子解析を行い,複数の新規腸管上皮幹細胞マーカー,正常腸管上皮におけるWnt誘導遺伝子を同定した.網羅的遺伝子解析により得られた遺伝子はWntシグナル抑制因子や癌抑制遺伝子を多く含んでおり,腸管上皮幹細胞の恒常性に関与していると考えられた.また,APC変異マウスにおいて発現が亢進する遺伝子群も多く含まれており,これらの遺伝子は腸管上皮幹細胞から腺腫,癌化へのmolecular signatureになると考えられる.今後,ノックアウトマウス等を用いてこれらの遺伝子の機能解析を行う予定である.

利用Wnt信号在肠上皮干细胞中特异性激活的事实，我们试图纯化肠上皮干细胞。具体而言，创建并使用了由Wnt激活的TCF4结合区域中过表达GFP报告基因的TOPGFP小鼠。通过流式细胞仪纯化TOPGFP阳性细胞，细胞表面抗原表达，实时PCR的表达基因分析，并通过基因芯片阵列进行基因分析。 TOPGFP主要在隐窝的干细胞部位表达，并在活化的β-catenin阳性细胞中强烈表达。 TOPGFP HI具有流式细胞仪的人群纯化，证实了诸如Musashi-1之类的干细胞标志物在很大程度上表达。此外，topgfphi细胞高度表达的细胞表面抗原，例如整联蛋白β1和CD24，它们是多个器官中的干细胞标记。此外，由于GFP蛋白的长期寿命，观察到了携带GFP上的细胞，其中包括四个上皮细胞（杯状细胞，吸收的上皮细胞，内分泌细胞和paneth细胞）和TOPGFP-POR阳性细胞，因此被观察到TOPGFP阳性细胞。有人建议它具有多元潜力。在topgfphi细胞上进行了全面的基因分析，并鉴定出多个新型的肠上皮干细胞标记物，并在正常的肠上皮中识别Wnt诱导的基因。通过综合基因分析获得的基因包含许多Wnt信号抑制子和肿瘤抑制基因，被认为与肠上皮干细胞的稳态有关。它们还包含许多在APC突变小鼠中增强的基因，并且这些基因是源自肠上皮干细胞到腺瘤和癌症的分子。人们认为这是一个签名。将来，这些基因的功能分析将使用基因敲除小鼠和其他方法进行。