レポーター遺伝子導入マウスを用いた間葉系幹細胞の発生系譜に関する検討

利用报告基因转染小鼠研究间充质干细胞的发育谱系

基本信息

批准号：
08J07365
负责人：
新部邦透
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Keio 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

项目摘要

胎生期の原腸陥入の時期における初期の中胚葉由来の細胞をトレース可能となったMesp1-cre/CAG-EGFPマウスの骨髄をフローサイトメーターにて解析した結果、Mesp1+,Mesp1-どちらの分画にもPDGFRα+/Sca-1+の間葉系幹細胞(MSCs)集団が存在していることが分かった。そしてどちらの分画からも分化誘導実験及び遺伝子発現解析から、脂肪・軟骨・骨へ分化するMSCsをクローナルに分離することが可能であった。以上より、中胚葉由来の細胞中に、MSCsの性質を有する細胞が存在していることが確認できた。またMesp1-cre/CAG-EGFPマウスの骨髄細胞を用いて、神経堤系細胞への分化能解析を行った結果、中胚葉由来であるはずのMesp1-分画の細胞は、神経堤細胞の分化条件下でMesp1-分画の細胞(神経堤由来幹細胞を含む)と同様に神経・グリア・平滑筋という神経堤系統への分化能を有しており、分化誘導前の状態で、神経堤幹細胞マーカーとして知られるP75,Snail,Sox9を発現していることが分かった。Mesp1陽性細胞は神経堤幹細胞マーカーとして知られるPOの発現とは発生の段階で重ならないことが分かっており、Mesp1陽性の中胚葉由来MSCsは、神経堤由来では無いにも関らず、神経堤系統への分化能を有していたこととなる。これまでの研究で、MSCsの一部の供給源は神経堤幹細胞(NCSCs)であると言われていたが、我々の解析の結果、中胚葉由来の細胞中にも間葉系及び神経堤系という2種類の系列への細胞に分化する能力を有する細胞が存在していることが分かった。いまだにMSCs及びNCSCsの生体内での局在や全ての起源が明らかとなった訳ではないが、我々の研究によりMSCsと定義される細胞の発生学的起源やin vivoでの局在、振る舞いが明らかになり、再生医療の細胞供給源をより安全で確実なものにできると期待している。

通过使用流式细胞仪对 Mesp1-cre/CAG-EGFP 小鼠的骨髓进行分析，可以追踪胚胎期原肠胚形成阶段的早期中胚层来源的细胞，结果发现 Mesp1+ 或 Mesp1 - 还发现图像中存在 PDGFRα+/Sca-1+ 间充质干细胞 (MSC) 群。通过分化诱导实验和基因表达分析，可以从这两个部分中克隆分离出分化为脂肪、软骨和骨的 MSC。由上可知，中胚层来源的细胞中存在具有MSC特性的细胞。此外，使用来自Mesp1-cre/CAG-EGFP小鼠的骨髓细胞分析分化为神经嵴细胞的能力，结果发现，来自中胚层的Mesp1级分中的细胞分化为神经嵴细胞条件下的 Mesp1 分级细胞。与神经嵴衍生干细胞（包括神经嵴衍生干细胞）一样，它们具有分化为神经、胶质和平滑肌神经嵴谱系的能力，并且含有P75、Snail和Sox9，这些细胞被称为神经嵴衍生干细胞。嵴干细胞标记物，在诱导分化之前发现这种情况正在发生。已知Mesp1阳性细胞在不同的发育阶段不表达被称为神经嵴干细胞标志物的PO，并且Mesp1阳性的中胚层来源的MSC不是神经嵴来源的MSC，这意味着它具有神经嵴来源的MSC。分化成谱系的能力。此前的研究表明，部分间充质干细胞的来源是神经嵴干细胞（NCSC），但我们的分析发现，中胚层来源的细胞中也存在间充质细胞和神经嵴细胞，并发现存在具有分化能力的细胞。分为两种类型的细胞谱系。虽然MSCs和NCSCs的体内定位和所有起源尚未阐明，但我们的研究揭示了MSCs定义的细胞的胚胎学起源、体内定位和行为，我们希望这将有助于为MSCs提供细胞供应来源。再生医学更安全、更可靠。