胎児型腎臓幹細胞の成体腎での再活性化

成人肾脏中胎儿肾干细胞的重新激活

基本信息

批准号：
21659215
负责人：
西中村隆一
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659215/
关键词：
幹細胞腎臓発生 Sall1

项目摘要

後腎間葉は、Wnt4の刺激を受けて糸球体足細胞(ポドサイト)、近位及び遠位尿細管に分化していく。我々は、後腎間葉に発現するSall1が腎臓発生に必須であること、さらに間葉中のSall1を高発現する集団に多能性の前駆細胞が存在することを明らかにした。しかしこの後腎間葉は、生後には完全に分化して消失してしまい、これが成体腎臓が再生しない一因である可能性がある。よって本計画は、胎児型腎前駆細胞である後腎間葉で働く分子ネットワークの情報を使ってこの前駆細胞を自己複製させ、さらに成体腎で胎児型前駆細胞を再活性化することを目的とした。まずCre存在下にSall1を過剰発現するマウスをノックインの手法で作成し、後腎間葉でCreを発現するSix2Creマウスと交配した。しかし腎臓には異常が認められず、Sall1の過剰発現のみでは胎児型前駆細胞の自己複製を促進するには不十分であることが判明した。次いでWnt4の下流で尿細管への分化を制御するNotch2の活性型変異体を過剰発現するマウスを作成し、同様にSix2creマウスと交配した。しかし後腎間葉でのNotch2の活性化によって、予想外に前駆細胞が枯渇とWnt4の増加による早熟な上皮化がおこり、腎臓の顕著な低形成を示した。よってNotch2は分化の方向性を決定しないこと、Notch2からWnt4に働く負のフィードバック機構が存在することが示唆された。今後は複数の遺伝子を導入することによって、成体腎での前駆細胞の再活性化を図りたい。

后肾间质在Wnt4的刺激下分化为肾小球足细胞以及近端和远端肾小管。我们发现，在后肾间充质中表达的 Sall1 对于肾脏发育至关重要，并且多能祖细胞存在于间充质中高度表达 Sall1 的群体中。然而，这种后肾间质在出生后完全分化并消失，这可能是成年肾脏无法再生的原因之一。因此，本项目的目的是利用后肾间充质（即胎儿肾脏祖细胞）中运作的分子网络信息，使这些前体细胞进行自我复制，并进一步重新激活成人肾脏中的胎儿肾脏祖细胞。。做过。首先，我们使用敲入方法生成了在存在 Cre 的情况下过表达 Sall1 的小鼠，并将其与在后肾间质中表达 Cre 的 Six2Cre 小鼠杂交。然而，在肾脏中没有观察到异常，表明单独过度表达Sall1不足以促进胎儿祖细胞的自我更新。接下来，我们培育了过度表达 Notch2 活性突变体的小鼠，该突变体调节 Wnt4 下游的肾小管分化，并将它们与 Six2cre 小鼠进行类似的杂交。然而，后肾间充质中Notch2的激活意外地导致祖细胞耗竭，并由于Wnt4增加而过早上皮化，导致明显的肾脏发育不全。这些结果表明Notch2不决定分化方向并且Notch2到Wnt4存在负反馈机制。未来，我们希望通过引入多个基因来重新激活成人肾脏中的祖细胞。