抗肥満・抗老化機能を担う成体神経幹細胞ニッチの解明

阐明负责抗肥胖和抗衰老功能的成体神经干细胞生态位

• 批准号: 20K11658
• 负责人: 小谷 侑
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Fujita Health 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K11658/
• 关键词: 視床下部; 神経幹細胞; タニサイト; ES細胞; オルガノイド; Rax; 分化誘導; 幹細胞ニッチ; 肥満; 老化

昨年度までの研究成果により、マウス胚性幹細胞（ES細胞）からタニサイトを含む視床下部様組織（オルガノイド）を分化誘導して培養下で長期間維持する方法を確立した。またこの培養系において、視床下部幹細胞特異的な転写因子であるRaxがタニサイトの幹細胞性の維持に寄与している可能性を見出した。2022年度は、上記オルガノイド内のタニサイトにおけるRaxの発現動態を検討した。Rax遺伝子の一方が緑色蛍光蛋白質（GFP）遺伝子で置換されたヘテロノックインES細胞株（Rax::GFP株）を用いて、内在性のRaxタンパク質とGFPの発現を免疫組織化学的に検討したところ、Raxを発現しないGFP陽性細胞が一部観察され、これらはGFPの発現も弱い傾向が見られた。これらのRax陰性かつGFP弱陽性細胞は、幹細胞性を失い神経細胞等へと分化しつつあるタニサイトであることが示唆された。次に、生体内においてタニサイトの増殖や神経分化を調節することが示唆されているソニックヘッジホッグ（Shh）シグナルに着目した。高濃度のShhシグナル活性化剤を添加してオルガノイドの長期培養を行ったところ、タニサイトの割合が増加するとともに、Rax::GFPの発現が上昇することを見出した。以上の結果より、ShhシグナルはRaxの発現を介してタニサイトの維持に寄与している可能性が示唆された。また、Shhシグナルにより分化が促進される視床下部ペプチド神経について、培養上清中へのペプチド分泌量を測定したところ、タニサイトの発生とともに分泌量の増加が観察されたことから、タニサイトの調節因子として働く可能性が示唆された。

直到去年建立了研究结果，以建立一种诱导小鼠胚胎干细胞（ES细胞）的下丘脑样组织（Organoid）分化的方法，并在培养中长时间维持其。在该培养系统中，还发现RAX是特定于下丘脑干细胞的转录因子，可能有助于维持tanis岩的干细胞特性。在2022财年，我们研究了上面类器官中塔尼斯岩的RAX的表达动力学。当使用Heteroknock-In ES细胞系（RAX :: GFP菌株）对内源性RAX蛋白和GFP的表达进行免疫组织化学检查时，其中一种RAX基因被绿色荧光蛋白（GFP）基因替换为某些不表达RAX的GFP阳性细胞，并且这些表达不明显是GF的倾向，并且表现出了差异。有人提出，这些RAX阴性和弱GFP阳性细胞是遗失其干细胞特性并开始分化为神经元等的坦率。接下来，我们专注于声音刺猬（SHH）信号，该信号被建议调节体内tanis岩的增殖和神经分化。当细节培养具有高浓度的SHH信号活化剂的长期培养物时，发现tanis岩的比例增加，RAX :: GFP的表达增加。以上结果表明，SHH信号可能通过RAX表达有助于维持Tanisites。此外，当测量向下丘脑肽神经的培养上清液中的肽分泌量（促进SHH信号分化）时，观察到分泌的增加随着tanisite的出现而观察到，这表明它可以用作Tanisite的调节剂。

项目成果

マウスES細胞由来視床下部神経の正所性移植と軸索投射の解析

小鼠 ES 细胞来源的下丘脑神经原位移植及轴突投影分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 河田美穂;小谷侑;亀山俊樹;齋藤加奈子;中島昭;長崎弘
• 通讯作者: 長崎弘

ヒト多能性幹細胞由来の視床下部・下垂体オルガノイドにおける下垂体幹/前駆細胞の探索

人类多能干细胞来源的下丘脑/垂体类器官中垂体干/祖细胞的探索

• 发表时间: 2022
• 作者: 6.野々山葵; 河田美穂; 小谷 侑; 亀山俊樹;齋藤加奈子; 須賀英隆; 長崎 弘
• 通讯作者: 長崎 弘

ヒト視床下部・下垂体オルガノイドから分離した接着性細胞の下垂体幹細胞性の検討

从人下丘脑/垂体类器官中分离的贴壁细胞的垂体干性检查

• 发表时间: 2022
• 作者: 野々山葵;河田美穂;小谷 侑;亀山俊樹;齋藤加奈子;須賀英隆;長崎 弘
• 通讯作者: 長崎 弘

空間的培養条件による視床下部神経分化能の差異をもたらす分子機構

下丘脑神经元分化潜能差异的分子机制取决于空间培养条件

• 发表时间: 2023
• 作者: 2.鈴木つくし;塚本舜也;目良義也;久野萌花;河田美穂;小谷 侑;斎藤加奈子;中島 昭;亀山俊樹;長崎 弘
• 通讯作者: 長崎 弘

Characterization of hypothalamic MCH neuron development in a 3D differentiation system of mouse embryonic stem cells

小鼠胚胎干细胞 3D 分化系统中下丘脑 MCH 神经元发育的表征

• DOI: 10.1523/eneuro.0442-21.2022
• 发表时间: 2022
• 期刊: eNeuro
• 影响因子: 3.4
• 作者: Yu Kodani;Kodani Y;Kawata M;Suga H;Kaneko YS;Nakashima A;Kameyama T;Saito K;Nagasaki H
• 通讯作者: Nagasaki H