イヌ毛包幹細胞の生物学的特性の解析とそれを用いた毛包再構成の試み

狗毛囊干细胞生物学特性分析及利用其重建毛囊的尝试

• 批准号: 08J07102
• 负责人: 小林 哲郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07102/
• 关键词: イヌ; 皮膚; 幹細胞; 毛包; ケラチノサイト; バルジ; 再生; 毛乳頭; 犬; 毛包幹細胞; イヌ; 皮膚; 幹細胞; 毛包; ケラチノサイト; バルジ; 再生; 毛乳頭; 犬; 毛包幹細胞

申請者は前年度にイヌの毛包バルジ領域に細胞の分裂速度が遅いという幹細胞の特徴を持った細胞が存在し、これらの細胞集団がヒトやマウスの毛包幹細胞マーカーを発現し、in vitroで高い増殖能を持つことを明らかにした。この結果を受け平成22年度は、1.イヌ毛乳頭細胞の分離、培養、生物学的特徴の解析を行い、2.毛包再構成の系を用いてイヌバルジ細胞の多分化能の検討を行い、3.さらにWntシグナル調節因子を中心にイヌバルジ細胞の培養条件の検討を行った。過去の報告の通りイヌ毛乳頭を顕微鏡下で分離し培養することに成功した。イヌ培養毛乳頭細胞はヒトやマウスと同様にALPやWIF1などの毛乳頭マーカーを発現していた。培養条件の検討を行った結果、ケラチノサイト条件培地やラミニンコート培養皿が毛乳頭マーカーの発現の維持に寄与した。毛包再構成の系において、イヌバルジ細胞と胎児マウス真皮細胞を混合し移植したところ、肉眼的にも組織学的にも完全な成長期毛包および脂腺、表皮の再構成が認められた。再構成された組織においてはバルジ細胞および脂腺マーカーの遺伝子発現がイヌ特異的なプライマーを用いて検出された。これにより、移植したイヌバルジ細胞が多分化能を持ち、毛包を再構成した可能性が示唆された。また分離した細胞をWntシグナル活性化物質と共に培養したところ、各種バルジマーカーの発現が低下する一方、ロリクリンなどの角化細胞分化マーカーの発現が上昇した。これにより、Wntシグナルを抑制することでバルジ細胞の幹細胞としての性質が保たれることが示唆された。以上の結果から、多分化能を持つイヌ毛包バルジ細胞を幹細胞の性質を維持したまま培養することで、再生医療の優れた細胞供給源になり得る可能性が示された。

申请人在上一年透露，犬毛囊隆起区域中有细胞的特征，其特征是细胞分裂的速率缓慢，并且这些细胞群体表达了人和小鼠毛囊干细胞标记物，并且在体外具有很高的增殖潜力。遵循这些结果，在2010年，第1页。分析犬毛乳头细胞的分离，培养和生物学特征，2。对使用毛囊重建系统的多功能性研究的研究，3。此外，研究了犬凸出细胞的培养条件，重点介绍了Wnt信号调节器。如前所述，我们能够在显微镜下分离和培养狗毛乳头。犬培养的头发乳头细胞像人类和小鼠一样表达了乳头状标记，例如ALP和WIF1。由于研究培养条件，角质形成细胞条件培养基和层粘连蛋白涂层培养皿有助于维持乳头乳头标记的表达。在毛囊重建系统中，当犬凸出细胞和胎儿小鼠皮细胞被混合并植入宏观和组织学上时，观察到完整的生长相毛囊，皮脂腺和表皮。在重构组织中，使用狗特异性引物检测到凸起细胞和皮脂腺标记的基因表达。这表明植入的犬凸出细胞可能具有多能，并重新构成了毛囊。此外，当将分离的细胞与Wnt信号激活剂一起培养时，各种凸起标记的表达降低，而角质形成细胞分化标记（如Loricrine）的表达增加。这表明抑制Wnt信号保留了凸出细胞的干细胞特性。以上结果表明，多能狗毛囊凸出细胞可以通过培养干细胞的特性来成为再生医学细胞供应的重要来源。