消化器臓器由来細胞の初期化と、それを用いた再生医療

消化器官细胞的重编程以及利用它们的再生医学

基本信息

批准号：
07J05573
负责人：
青井貴之
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

成体マウスの肝および胃の細胞に、線維芽細胞と同じく4つあるいは3つの転写因子を導入することにより、人工多能性幹細胞(iPS細胞)を樹立することに成功した。こうして得られたiPS細胞は従来のものと比較して、染色体に挿入された導入遺伝子の数が少なく、その挿入部位に特定の傾向は見られなかった。培養中に含まれる未分化な細胞ではなく、少なくともアルブミンを発現する段階にまで分化した細胞からiPSが誘導されることも確かめられた。これらの結果から、今後、遺伝子の組み込みを伴わない、より安全な方法によるiPS細胞樹立が可能であることが示唆された。この成果はScience誌に掲載された。また、iPS細胞に由来するマウスの予後調査及びその解析を行った。マウスiPS細胞の多能性および安全性の最も厳格な評価法として、マウス初期胚へのiPS細胞注入によるキメラマウス作製が行われている。我々はiPS細胞が寄与し出生したキメラマウス275匹と、それらの子孫294匹について、長期の観察を行った。使用したマウスiPS細胞は、c-Mycの導入や薬剤選択の有無、由来細胞として成体あるいは胎児線維芽細胞、胃上皮細胞、肝細胞と、種々の特徴により分類される。その結果、導入したcMycが染色体上に組み込まれていることが、早期死亡や腫瘍発生のリスクに繋がることが分かった。一方で、c-Mycを用いずに樹立したiPS細胞はキメラ率への寄与の割合が少なく、生殖細胞への寄与を経た次世代への相続の頻度も低いことから、c-Myc導入が体細胞の初期化をより完全にする働きがあることが示唆された。

我们通过将与成纤维细胞相同的四种或三种转录因子引入成年小鼠肝细胞和胃细胞中，成功建立了诱导多能干细胞（iPS细胞）。与传统的iPS细胞相比，通过这种方式获得的iPS细胞染色体中插入的转基因数量较少，并且在插入位点没有观察到特殊的趋势。还确认了iPS不是由培养物中含有的未分化细胞诱导的，而是由至少分化至表达白蛋白阶段的细胞诱导的。这些结果表明，未来将有可能使用一种不涉及基因整合的更安全的方法来建立 iPS 细胞。该结果发表在《科学》杂志上。我们还对源自 iPS 细胞的小鼠进行了预后调查和分析。评估小鼠 iPS 细胞的多能性和安全性的最严格方法是通过将 iPS 细胞注射到早期小鼠胚胎中来产生嵌合小鼠。我们对 275 只出生时带有 iPS 细胞的嵌合小鼠及其 294 只后代进行了长期观察。使用的小鼠 iPS 细胞根据各种特征进行分类，包括是否引入 c-Myc 或选择药物，以及细胞是否源自成人或胎儿成纤维细胞、胃上皮细胞或肝细胞。结果发现，引入的cMyc整合到染色体中，导致早期死亡和肿瘤发展的风险。另一方面，没有c-Myc建立的iPS细胞对嵌合率的贡献较小，并且在贡献生殖细胞后不太可能被下一代遗传，因此引入c-Myc被认为具有以下效果：使细胞重编程更加完整。