ヒト角膜輪部、結膜組織からの体性幹細胞の探索と評価

人类角膜缘和结膜组织成体干细胞的搜索和评价

基本信息

批准号：
18791262
负责人：
横尾誠一
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18791262/
关键词：
幹細胞角膜結膜無血清培養組織幹細胞再生医療幹細胞の分離

项目摘要

本年度の研究は幹細胞候補コロニーの増殖能や基底細胞層の発現蛋白質の検討、単一細胞由来角膜・結膜上皮様シートの作成、角膜・結膜上皮特異的ケラチンパターンの発現検討をすることにより、幹細胞候補コロニーの同定と幹細胞採取法の確立を目指して実施した。その結果、幹細胞様コロニーは活発な増殖能をもち、基底膜マーカーであるP63に陽性であり、単一細胞由来の角膜・結膜シートにまで組織を形成することを確認した。これらは採取組織由来の角膜、結膜上皮への分化能をもっており、異なる増殖因子による刺激で杯細胞へも分化誘導が可能であり多分化能の発揮を確認した。ただし幹細胞の特徴である再複製能は弱く、現時点では前駆細胞であることを証明するに留まった。培養条件の検索の結果、成分既知な完全無血清培養で移植に耐えうる角膜上皮シート、結膜上皮シートの作成に成功したが、その際に重要な因子は既に明らかになっている増殖因子の作用に加え、脂溶性栄養素の添加が必須なことが判明した。そのため本研究成果によって、遂に感染症の心配の無い再生医療の実施のみならず、幹細胞と癌、ウィルス、幹細胞・癌細胞マーカーの探索と医学への応用などかなり広範囲に医学の発展に寄与し我が国のライフサイエンス事業を国際的な先導役に導く可能性を持つ幹細胞を用いた研究の実施が可能となった。また幹細胞を採取するには幹細胞採取用培養器具の開発が必須なことが判明し、本発明による商品化に成功した。既に国内・海外の理化学機器メーカーによる新製品の開発競争が始まっており、本研究成果の結果、学術的な知見に留まらず、世界的な培養器具の変革をもたらす重要な成果が得られた。本研究成果の継続的かつ発展的な研究活動の実施により今後更に重要性は高まっていくと考えられ、極めて大きな成果が得られたものと考えられる。

今年的研究将检查干细胞候选集落的增殖能力和基底细胞层表达的蛋白质，创建单细胞来源的角膜和结膜上皮样片，并检查角膜和结膜上皮特异性角蛋白模式的表达。目的是识别候选集落并建立干细胞收集方法。结果，证实干细胞样集落具有活跃的增殖能力，基膜标记物P63呈阳性，并且甚至形成来自单细胞的角膜和结膜片的组织。这些细胞具有分化为来自收集的组织的角膜和结膜上皮的能力，并且还可以通过用不同的生长因子刺激来诱导分化为杯状细胞，证实了它们的多能性。然而，作为干细胞特征的它们的繁殖能力很弱，迄今为止仅给出了它们是祖细胞的证据。经过对培养条件的探索，我们通过已知成分的完全无血清培养，成功制作了可耐受移植的角膜上皮片和结膜上皮片，但此时的重要因素是已经存在的生长因子的作用。除此之外，还发现添加脂溶性营养素是必不可少的。因此，这项研究成果不仅将最终实现无传染病风险的再生医学，还将为相当广泛领域的医学发展做出贡献，包括寻找干细胞、癌症、病毒和干细胞。细胞/癌细胞标记物及其在医学上的应用已经成为可能，利用干细胞进行研究有可能引领日本的生命科学行业走向国际领先地位。另外，发现为了收集干细胞，必须开发用于收集干细胞的培养装置，并且本发明成功地商业化。国内外科学设备制造商之间已经开始开发新产品的竞争，这项研究成果不仅提供了学术知识，而且产生了将彻底改变全世界培养设备的重要成果。相信通过持续不断的、发展性的研究活动的实施，这一研究成果在未来将变得更加重要，并认为已经取得了极其重大的成果。