多能性幹細胞移植による大脳皮質ネットワーク再生を加速するための細胞選別技術の開発

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ヒト多能性幹細胞を用いる細胞移植療法では、脳卒中や頭部外傷によって失われた大脳皮質の神経ネットワーク再生への応用が期待できる。たとえば、皮質脊髄路を構成する第5層錐体細胞が傷害を受けると、片麻痺等により患者のQOL（Quality of Life）は著しく低下する。この錐体細胞を移植することによって皮質脊髄路の再生が期待されるが、これまでにヒト多能性幹細胞から第5層錐体細胞のみを作製する方法は開発されていない。そこで本研究では、ヒト多能性幹細胞から大脳皮質細胞を誘導し、さらに第5層錐体細胞を選別する技術の開発を目的とする。胎仔マウスの運動野組織を用いた移植実験から、皮質脊髄路を再構築するにはCTIP2陽性細胞が必要であることが知られている。そこで、CTIP2プロモーターの下流にレポーター遺伝子を組み込んだCTIP2:GFPノックインマウスES細胞を樹立した。そしてCTIP2:GFPノックインマウスES細胞の網羅的遺伝子発現解析から、CTIP2:GFP陽性細胞群で発現が高い細胞表面抗原としてL1CAMを同定した。L1CAMは胎仔マウス前頭葉の皮質板と中間層で発現が高く、抗L1CAM抗体を用いた染色・選別によってCTIP2陽性細胞が濃縮できた。これらの結果はL1CAMの発現を指標にした細胞選別操作によって第5層錐体細胞が濃縮できることを示しており、ヒト多能性幹細胞由来の第5層錐体細胞の精製技術開発への応用が期待できる。