Molecular mechanism for cell-fate conversion of non-pituitary tissue stem cells to gonadotrophs

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本研究では、採取の容易な非下垂体（毛包）PRRX1陽性幹細胞が性腺刺激ホルモン（LH/FSH）産生細胞に分化転換する仕組みを解明し、非下垂体由来ホルモンを効率的に回収する方法の開発を目指している。第2年度は、(1)マウス下垂体前葉および毛包に存在するPRRX1陽性幹細胞（組織幹細胞）の不死化とその特性評価、および(2)初代毛包組織幹細胞からLH/FSH産生細胞への分化誘導条件の検討を目的に実験を行い、以下のような成果を得た。(1)マウス下垂体前葉および毛包に存在する組織幹細胞にレンチウイルスベクターを適用して細胞の不死化を試みたところ、下垂体前葉からは間葉系細胞の特徴をもつ幹細胞株が得られた一方、上皮細胞様の特徴をもつ幹細胞株は得られなかった。そのため、２度目の不死化を行い、現在、上皮細胞様の幹細胞の継代を重ねている段階である。また、毛包組織幹細胞の不死化についても未達成だが、継代回数を重ねて培養している段階である。どちらの組織幹細胞においても細胞株の樹立まで後一歩のところまで到達している。(2)これまで、初代毛包組織幹細胞からLH産生細胞への分化誘導実験には二次元培養系を採用していたが、その条件では分化効率が悪かった。そこで出来るだけ生体内での環境に近づけるため、三次元培養系により毛包組織幹細胞から浮遊凝集体の形成を試みた。しかしながら、初代下垂体組織幹細胞がLH産生細胞に分化するときと同じ培養条件を適用しても、浮遊凝集体は形成されるものの毛包組織幹細胞からLH産生細胞への分化は起こらなかった。現在、下垂体組織幹細胞をLH産生細胞に分化させたときに使用した培地（馴化培地）を回収しておき、毛包幹細胞から形成させた浮遊凝集体の培養系に適用して分化誘導を検証している。