Wntシグナルによるアポトーシス制御とヒト多能性幹細胞品質評価への応用

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再生医療への応用が期待されるヒト多能性幹細胞は、培養条件によって形質が変化しやすいため、その品質管理が重要な課題である。ヒト多能性幹細胞はシングルセルにして培養（分散培養）するとアポトーシスを起こすという性質を持つが、継代を繰り返すと、分散培養してもアポトーシスを起こさない変異株が生じることが報告されている。この分散誘導性アポトーシス耐性細胞は、正常な細胞に比べて腫瘍形成の頻度が高く、ヒト多能性幹細胞の品質を維持する上での懸念事項となりうる。しかしながら、その発生メカニズムについてはよく分かっていない。先行研究において、正常なヒトES細胞と分散誘導性アポトーシス耐性ヒトES細胞の遺伝子発現をマイクロアレイ解析で比較した結果、分散誘導性アポトーシス耐性ヒトES細胞ではWntアンタゴニストの発現が減少していることが明らかとなった。そこで、本研究ではWntアンタゴニストの減少が分散誘導性アポトーシス耐性獲得に寄与するのか検証した。Wntアンタゴニストを添加した培地で分散誘導性アポトーシス耐性ヒトES細胞を培養すると、分散培養後の生存率が低下すること、およびアポトーシスのマーカーであるAnnexin-V陽性細胞が増加すること、が分かった。一方、Wnt5Aを添加するとWntアンタゴニストの場合とは逆に分散培養後の生存率が上昇すると共に、Annexin-V陽性細胞の割合が減少することが明らかとなった。また、WntアンタゴニストとWnt5Aを同時に添加するとWntアンタゴニストのみを添加した場合に見られたAnnexin-V陽性細胞の増加は認められなくなった。これらのことから、Wnt5Aによるシグナルの亢進が分散誘導性アポトーシス耐性獲得の関与している可能性が示唆された。