初期化技術を用いたヒト着床前胚体外組織の誘導およびヒト初期発生の解析

利用重编程技术诱导人类植入前胚胎外组织并分析人类早期发育

• 批准号: 15H06329
• 负责人: 高島 康弘
• 金额: $ 1万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06329/
• 关键词: ヒトナイーブ型多能性幹細胞; iPS細胞; ヒト初期発生

ヒト多能性幹細胞（ES/iPS細胞）はマウスに比べ、発生が進んでしまっており、プライム型と呼ばれる。一方、ナイーブ型iPS細胞は着床前胚の時期の細胞であると考えられており、着床前胚の初期発生を解析する有用な細胞と考えられる。我々は、プライム型ES/iPS細胞をリセットし、ヒトナイーブ型iPS細胞を樹立することに成功した。本研究では、このナイーブ型iPS細胞を用いて、後期ブラストシストを構成するエピブラスト、原始内胚葉と栄養外胚葉という三種の細胞を試験管内で誘導、樹立することを目的として、研究を行った。ヒトナイーブ型iPS細胞およびプライム型iPS細胞に、原始内胚葉への分化に重要とされるSOX17を過剰発現させ、血清にLIFを加えた原始内胚葉培地で培養した。ナイーブ型iPS細胞からは、丸く小さな形態の細胞が出現した。その細胞は、PDGFRA、COL4A1、GATA4、GATA6、SPARCといった原始内胚葉に特徴的な遺伝子が発現していた。免疫染色でも陽性の細胞が出現した。同様に、CDX2を過剰発現させ、栄養外胚葉を誘導したところ、栄養外胚葉特異的遺伝子の発現を認めた。以上から、ナイーブ型iPS細胞から栄養外胚葉および原始内胚葉を効果的に誘導することに成功した。この結果はヒトナイーブ型から胚体外細胞が誘導できることを示した最初の結果である。分化させる誘導系を確立することができたので、今後、ナイーブ型iPS細胞からどのようなメカニズムで、胚体外細胞が分化し、運命決定されていくのか、ヒト初期発生の解析を進めていく。

Pluripotent stem cells (ES/iPS cells) can be used to differentiate between stem cells and iPS cells. A square, type iPS cell is a useful cell for analyzing preimplantation embryo development. We have successfully established a new type of ES/iPS cell. In this study, three kinds of iPS cells were induced and established in vitro, including the use of iPS cells, the formation of iPS cells in the late stage, the formation of iPS cells in the early stage, and the formation of iPS cells in the early stage. The development of SOX17 and LIF in primitive endoblast culture are important for the differentiation of primitive endoblast cells. The iPS cells of The cells of PDGFRA, COL4A1, GATA4, GATA6, SPARC and the characteristics of primitive endoblast are found in the middle. Immunostaining was used to detect positive cells. In the same way, CDX2 is detected, and the induction of ectoblast is detected, and the detection of ectoblast specific gene is detected. The above-mentioned iPS cells were successfully induced from cultured ectoblast to primitive endoblast. The result is that the embryo is induced in vitro. The differentiation induction system is established, and the analysis of early development of iPS cells is advanced.

项目成果

iPS細胞を用いた生活習慣病の解明と治療への応用

利用iPS细胞阐明与生活方式相关的疾病及其在治疗中的应用

• 发表时间: 2016
• 期刊: CLINICAL CALCIUM
• 作者: 杉野未奈;横山亮;林康裕;高島康弘
• 通讯作者: 高島康弘

Looking at naïve and primed human pluripotent stem cells from the point of view of ageing

看着娜

• 发表时间: 2016
• 作者: Masaki Miyazaki; Kazuko Miyazaki;Kenian Chen;Yi Jin;Jacob Turner;Amanda J. Moore;Rintaro Saito;Kenichi Yoshida;Seishi Ogawa;Hans-Reimer Rodewald;Yin C Lin;Hiroshi Kawamoto and Cornelis Murre;高島康弘
• 通讯作者: 高島康弘

ヒトナイーブ型多能性幹細胞

人类幼稚多能干细胞

• 发表时间: 2016
• 作者: Nittikarn Suwanawat;小川拓哉;豊竹洋佑;川本 純;栗原達夫;Hideki Makishima,;高島康弘
• 通讯作者: 高島康弘