疾患関連の生体分子指標としてのMuse細胞

Muse 细胞作为疾病相关生物分子指标

基本信息

批准号：
22KF0043
负责人：
出沢真理
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Muse細胞は皮膚、骨髄、血液、各臓器の結合組織に存在する内因性多能性幹細胞である。Sox2, Nanog, Oct3/4などの多能性因子を発現し、多能性幹細胞表面マーカーSSEA3の陽性細胞として同定、採取できる。外胚葉性、内胚葉性、中胚葉性の細胞への分化と自己複製能を1細胞レベルで示すが、生体に備わっているため腫瘍性を持たない。脳梗塞や心筋梗塞などの疾患への治験も実施されている。Muse細胞は幹細胞としてユニークな性質を有しており、その一つとしてストレス耐性が挙げられる。イタリアCampania大学のGalderisi教授（Domenico Aprile博士の所属機関）とは過去8年にわたり共同研究を行い、Muse細胞では抗ストレス蛋白の発現が高いこと (Cell Cycle, 2017)を明らかにした。Galderisi教授からは間葉系幹細胞では48時間かかるがMuse細胞では修復酵素活性が高いため6時間前後でDNAを修復することが示された(Alessio et al., Oncotarget, 2018) 。Muse細胞は傷害・死細胞を貪食し、被貪食細胞の分化シグナルを再利用して傷害細胞と同じ細胞種に分化し、健常細胞に置換することで組織を修復する。よって、Muse細胞は組織環境や疾患による傷害細胞を反映することが推察され、患者由来Muse細胞を解析することで疾患のメカニズムや治療法の開発などが可能になると期待される。本研究ではDNA修復機構因子に変異がある患者由来Muse細胞と健常者Muse細胞とを比較し、分子生物学的及び生理学的特性を調べてMuse細胞が疾患反映するのか、また病態解析や治療法開発のツールとなり得るかを検討した。

Muse细胞是内源性多能干细胞，存在于皮肤、骨髓、血液和各种器官的结缔组织中。它们表达多能因子，例如 Sox2、Nanog 和 Oct3/4，并且可以作为多能干细胞表面标记 SSEA3 阳性的细胞进行鉴定和收集。它表现出分化为外胚层、内胚层和中胚层细胞的能力以及在单细胞水平上自我更新的能力，但由于它存在于活生物体中，因此不具有肿瘤特性。针对脑梗塞、心肌梗塞等疾病也正在进行临床试验。 Muse 细胞具有与干细胞一样的独特特性，其中之一就是抗应激能力。过去八年，我们与意大利坎帕尼亚大学（Domenico Aprile博士所属机构）的Galderisi教授联合研究，揭示Muse细胞高表达抗应激蛋白（Cell Cycle，2017））。 Galderisi教授表明，间充质干细胞需要48小时才能修复DNA，但Muse细胞由于其高修复酶活性，在6小时左右即可修复DNA（Alessio等人，Oncotarget，2018）。 Muse细胞吞噬受伤/死亡的细胞，重新利用被吞噬细胞的分化信号，分化为与受伤细胞相同的细胞类型，并通过用健康细胞替代它们来修复组织。因此，推测Muse细胞反映了组织环境和疾病损伤的细胞，预计分析患者来源的Muse细胞将有助于疾病机制和治疗方法的开发。在本研究中，我们将比较来自DNA修复机制因子突变患者的Muse细胞与健康个体的Muse细胞，检查其分子生物学和生理特征，并研究Muse细胞是否反映疾病，以及病理分析和治疗方法我们考虑是否可以将其用作开发工具。