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

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。

申请人在前一年发现，在狗毛囊的隆起区域存在具有细胞分裂速度慢的干细胞特征的细胞，这些细胞群表达人类和小鼠毛囊干细胞标志物，并且它们体外研究表明其具有较高的增殖能力。基于这些结果，2010年度，我们进行了1.犬真皮乳头细胞的分离、培养和生物学特性分析，以及2.使用毛囊重建系统研究犬凸起细胞的多能性。我们研究了狗凸出细胞的培养条件，重点关注 Wnt 信号调节因子。正如之前报道的，我们成功地在显微镜下分离和培养了犬的真皮乳头。培养的狗真皮乳头细胞表达真皮乳头标记物，例如 ALP 和 WIF1，与人类和小鼠中的类似。通过检查培养条件，我们发现角质形成细胞条件培养基和层粘连蛋白包被的培养板有助于维持真皮乳头标记物的表达。当狗的凸出细胞和胎鼠真皮细胞混合并移植到毛囊重建系统中时，在宏观和组织学上都观察到了生长期毛囊、皮脂腺和表皮的完整重建。使用狗特异性引物检测重建组织中凸出细胞和皮脂腺标记物的基因表达。这表明移植的犬凸出细胞具有多能性，并且可能重建了毛囊。此外，当分离的细胞与Wnt信号激活剂一起培养时，各种凸起标志物的表达减少，而角化细胞分化标志物如兜甲蛋白的表达增加。这表明抑制 Wnt 信号可以维持凸出细胞的干细胞特性。这些结果表明，培养多能狗毛囊膨出细胞，同时保持其干细胞特性，可以作为再生医学的极好细胞来源。

项目成果

Identification and isolation of highly proliferative canine hair follicle bulge cell, promising candidates for stem cells

鉴定和分离高度增殖的犬毛囊膨出细胞，有前途的干细胞候选者

• 发表时间: 2008
• 作者: 曽川洋光;寺田佳世;三田文雄;増田俊夫;小林哲郎;小林哲郎
• 通讯作者: 小林哲郎

イヌの毛包幹細胞の同定および生物学的特徴の解析

狗毛囊干细胞的鉴定及生物学特性分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 曽川洋光;寺田佳世;三田文雄;増田俊夫;小林哲郎
• 通讯作者: 小林哲郎

Identification of human bulge cell counterpart in canine hair follicle : A valuable material for stem cell investigation

犬毛囊中人类凸出细胞对应物的鉴定：干细胞研究的宝贵材料

• 发表时间: 2008
• 作者: 曽川洋光;寺田佳世;三田文雄;増田俊夫;小林哲郎;小林哲郎;小林哲郎
• 通讯作者: 小林哲郎