胎児期からはじめる、自己羊水由来幹細胞を用いた多面的な脳性麻痺予防法の開発

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ヒト羊水幹細胞は、多様な細胞を内包しているHeterogeneityな集団である。形態学的には2－3種類に分けられることが報告されているが、細胞のオリジンや性質、表面抗原マーカーに着目したソーティング法に関する報告はほとんどない。一方、ヒト羊水幹細胞はin vivoおよびin vitroで炎症を抑制する効果があることがわかっており、周産期に関連する難治性疾患、とくに早産やそれに起因する脳障害に対する治療効果が見いだされている。本研究では、ヒト羊水幹細胞に含まれている細胞集団の中で、より治療効果が高い細胞集団を単離する方法の開発を目的とし、シングルセルRNAシーケンシングの手法で、ヒト羊水細胞に含まれている多様な細胞集団を解析した。シングルセルRNAシーケンシングの結果を元に、ヒト羊水細胞をクラスタリングし、個々の細胞集団に特徴的に発現している遺伝子を抽出した。その遺伝子をGO解析で分析し、複数の細胞集団のオリジンの候補を見出した。また、ステムセルネスや抗炎症性サイトカインの分泌能が高い細胞集団に特異的な表面抗原マーカーの候補を見出し、フローサイトメトリー法で単離することに成功した。当該の細胞集団は、三次元培養した際に、複数の抗炎症性サイトカインを有意に多く分泌していた。また、昨今、幹細胞による治療効果の主たる担い手として、細胞外小胞が注目を集めている。本研究の計画段階では予定されていなかったが、上記の細胞集団の中で、細胞外小胞の分泌に関連する遺伝子を有意に多く発現していた集団が見いだされたため、羊水幹細胞から分泌される細胞外小胞に関しても詳細な解析を追加で実施した。その結果、ヒト羊水幹細胞から細胞外小胞を単離することに成功した。このヒト羊水幹細胞由来の細胞外小胞は、親細胞であるヒト羊水幹細胞の表面抗原マーカーを受け継いでおり、ヒト羊水幹細胞の抗炎症作用の中心的役割を果たしている可能性が示唆された。