胚性幹細胞からの妊娠初期胎盤環境モデルの発生学的分子基盤の解析

胚胎干细胞早期妊娠胎盘环境模型的胚胎学和分子基础分析

基本信息

批准号：
20K09676
负责人：
矢部慎一郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Saitama Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ヒトES細胞から合胞体性栄養膜をin vitroで誘導する際の時間特異的遺伝子発現に着目することにより、代謝や免疫応答等、機能をになう遺伝子推移から初期胎児胎盤環境の発生学的特徴を明らかにすることを目標とする。まず、ヒトES細胞を用いた妊娠初期胎盤環境を有する合胞体栄養膜細胞の誘導条件において、xeno-free環境を目指しての検討を行った。我々の報告したBMP4、A83-01(Activin receptor like kinase inhibitor)、PD173074(FGFR1 inhibitor)を用いたレジメンでは、誘導段階においてマウス胎児線維芽細胞で培養液を馴化させたconditioned mediumが必須であった。今回我々はヒトES細胞の播種濃度を変更することにより、培養液としてconditioned mediumを用いずにCGB陽性かつHLA-G陰性の細胞を得た。この細胞を単離した上でDAPI染色すると直径100um程度の多核細胞であることが確認でき合胞体栄養膜細胞を誘導できることが明らかとなった。将来的な臨床への応用に向けて細胞培地についてもxeno-freeを考慮してvitronectinやlaminin-521をマトリックスとして用いた細胞誘導についても検討していく。続いて、妊娠初期胎盤環境で想定される恒常的な低酸素状態を再現するため、大気酸素濃度条件（20%）に加え低酸素条件下でヒトES細胞から合胞体栄養膜細胞を誘導している。発生段階に伴い要求される酸素濃度は上昇すると想定されるが至適濃度は明らかにされていないため、3％、8％、12％での培養条件下で誘導時期別のHCG産生能、VE-cadherinを用いた細胞癒合能を検討中である。今後は、各発生段階別に組み合わせて最終産物の解析を行う予定である。

这项研究旨在阐明早期胎儿胎盘环境的发育特征，从体外诱导人类ES细胞的合成滋养细胞，从导致作用的基因发育，例如代谢和免疫反应。首先，我们研究了使用人ES细胞早期胎盘环境诱导合成肌细胞细胞的条件，旨在创建无XENO的环境。在我们报道的使用BMP4，A83-01（像激酶抑制剂之类的激活素受体）和PD173074（FGFR1抑制剂）的方案中，有条件的培养基在诱导期间用小鼠胎儿成纤维细胞调节培养基。在本文中，我们通过改变人类ES细胞的播种浓度而在不使用条件培养基作为培养基的情况下获得了CGB阳性和HLA-G阴性细胞。当这些细胞被分离并用DAPI染色时，可以证实它们是直径约为100UM的多核细胞，并且发现可以诱导合成滋养细胞细胞。对于将来的临床应用，我们还将考虑使用细胞培养基中的无Xeno，考虑使用玻璃纤维素和层粘连蛋白-521作为基质的细胞诱导。接下来，为了复制妊娠初期预期的本构缺氧，在大气中的氧气浓度条件下（20％）和低氧条件下，从人ES细胞中诱导了合成滋养细胞细胞。假定所需的氧气浓度将随发育阶段而增加，但是尚未揭示最佳浓度，因此我们目前正在研究在3％，8％和12％的培养条件下使用VE-Cadherin在培养条件下使用VE-Cadherin在培养条件下使用VE-Cadherin在诱导时序和细胞融合产生HCG的能力。将来，我们计划通过在开发的每个阶段将最终产品组合来分析最终产品。