大腸Stem cellsを用いたArtificial colon作成の基盤的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的は、β1インテグリンが大腸stem cellsのマーカーであることを利用して分離したsingle stem cellsが、in vivoの環境において正常の構造をもったcolon (artificial colon)の再生につながるどうかを検討することである。われわれは、平成14年度に申請した萌芽研究「インテグリン発現に基づいた消化管Stem Cells同定・分離のための基盤的研究」にてβ1インテグリンが大腸stem cellsのマーカーであることを見出した(Fujimoto et al.,Gastroenterology 123(6):1941-1948,2002)。また最近、Vacantiらは機能性をもった人工腸管(Tissue-engineered intestine)の作成に関する興味深い報告をおこなった(Transplantation 67(2):227-233,1999)。彼らは、neonatal ratsのintestineからcrypt fragments (organoid units)を抽出し、このfragmentsをporous biodegradable polymer tubeに充填しadult ratsの大網内に移植した。40日後に移植されたorganoid unitsが正常のmucosaをもったintestineへと変化していることを観察した。今回の研究では、人工腸管(Tissue-engineered intestine)作成のために、Vacantiらが用いたneonatal ratsから抽出したcrypt fragments (organoid units)ではなく、われわれの方法(β1インテグリンによる大腸stem cellsの分離)によってadult ratsのcolonから分離したsingle stem cellsを用いてin vivoの環境において正常の腸管を形成しうるかどうかを検討することとした。現在までに、Lewis rats正常大腸上皮(crypts)におけるインテグリン発現を免疫染色にて検討し、ヒトと同様にβ1インテグリンがstem cellsが存在すると言われているcryptsの底部付近にのみ発現していることを確認した。さらに、現在、stem cellsに特異的なβ1インテグリン発現に基づいてadult Lewis rats正常大腸上皮からcrypt cellsを清潔操作にて分離し、蛍光免疫細胞染色により強発現細胞(stem cells)のみをsortingする安定した手技を確立中である。この方法が確立した後、sortingされた細胞をbiodegradable polymer tubesへseedingし、stem cells-polymer constructsを作成する予定である。