ラミニン^α鎖G領域の脂肪内在幹細胞保育因子としての機能

层粘连蛋白^α链G区作为脂肪干细胞培育因子的功能

基本信息

批准号：
17658049
负责人：
北川泰雄
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

脂肪組織は、間葉系、内皮、肝、膵、視神経に分化できる幹細胞を多量に含んでいる。これを移植すると、頭蓋欠損が再建され、虚血心臓や骨格筋の症状が改善する。では、「何故、脂肪に幹細胞が集まるのでろうか?」また、「何故、脂肪の幹細胞は暴走しないのであろうか?我々は、i」成熟脂肪細胞の天井培養系をコマ撮りビデオ撮影して、幹細胞が成熟脂肪細胞に引き寄せられて表面を遊走している顕微鏡像を捉えた.ii」3T3-L1脂肪細胞が分化に伴って分泌するラミニン-8(α4β1γ1)の構成鎖のα4鎖のG領域が生体内で切断されることを確認した。iii」可溶化基底膜(Matrigel)とFGF-2をマウスに皮下注射して脂肪新生を誘発する系にα4鎖G領域断片を添加すると脂肪新生が抑制されることも発見した。iv」α4鎖G領域が強いヘパリン結合活性を持ち、細胞表面のシンデカンを介して細胞接着力を生み出すことも示した。これらの知見を総合し、体内随所にあるラミニンのα鎖G領域が切断され、これが幹細胞表面のシンデカンに結合してFGF-2等のヘパリン結合性増殖因子のシグナルを遮断して幹細胞の増殖・分化を抑制している可能性を以下の解析で検討した。1)脂肪組織から分離した幹細胞は、フィブロネクチン被覆した培養皿上で、2%のウシ胎児血清とFGF-2を含む培地中で増殖する。しかし、ラミニンα4鎖G領域断片で被覆すると増殖は抑制された。すなわち、FGf-2の増殖シグナルがシンデカンに結合するα4鎖のG領域で遮断されることが示された。2)脂肪組織から採取したばかりの幹細胞は血球系幹細胞や内皮幹細胞マーカーであるCD34陽性であるが、成熟脂肪細胞から離れて増殖をはじめるとCD34陰性になる。ところが、このCD34陽性形質は脂肪細胞上で重層培養すると維持されるた。すなわち、成熟脂肪細胞表面に幹細胞の分化を抑制する因子があることが示唆された。この因子がラミニンであることを特異抗体添加実験などで確かめようとしたが、今のところ結論を得るには至っていない。

脂肪组织含有大量的干细胞，可以区分间充质系统，内皮，肝脏，胰腺和视神经。对此的移植将重建颅骨缺陷并改善缺血性心脏和骨骼肌的症状。因此，“为什么干细胞会聚集在脂肪中？”和“为什么脂肪干细胞不疯狂？我们拍摄了成熟脂肪细胞的天花板培养系统的延时视频，并捕获了吸引成熟脂肪细胞的干细胞的显微镜图像，并迁移了其表面。iiii“我们确认了laminin-8（α44β1γ12）的α4链的G区域的G区域，脂肪细胞在体内裂解。 iii"We also found that adding α4 chain G-region fragments to a system inducing lipogenesis by subcutaneously injecting solubilized basement membranes (Matrigel) and FGF-2 into mice suppress lipogenesis. iv" α4 chain G region has also shown to have strong heparin binding activity and produce cell adhesion through cell surface syndecans.通过结合这些发现，我们调查了体内无处不在的层粘连蛋白的α-链G区域被裂解，这与干细胞表面上的syndecan结合，阻止了肝素结合生长因子（如FGF-2）的信号传导，例如FGF-2，并抑制了干细胞的增殖和分化。 1）从脂肪组织中分离出的干细胞在含有2％胎牛血清和FGF-2的培养基中生长在纤连蛋白包被的培养皿上。但是，与层粘连蛋白α4链G区域片段涂层抑制了生长。也就是说，表明FGF-2的增殖信号在与syndecan结合的α4链的G区域被阻断。 2）刚刚从脂肪组织收集的干细胞对血细胞干细胞和内皮干细胞标记呈阳性，但是当它们开始从成熟的脂肪细胞中增殖时，它们对CD34变为阴性。然而，当在脂肪细胞上培养层次时，保持了这种CD34阳性性状。也就是说，有一个因素可以抑制成熟脂肪细胞表面的干细胞分化。我们试图通过诸如添加特定抗体之类的实验来验证该因素是层粘连蛋白，但我们尚未得出结论。