神経幹細胞の未分化性維持機構の解析

神经干细胞维持未分化状态的机制分析

• 批准号: 14081207
• 负责人: 島崎 琢也
• 金额: $ 29.63万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14081207/
• 关键词: 神経幹細胞; ES細胞; PA6細胞; 培養上清; 生存; Gab1; PI3-Kinase; Akt; Olig2; EGF; 増殖; 脊髄; EGFレセプター; MAP kinase; PI3-kinase; オリゴデンドロサイト前駆細胞; gp130; Galectin-1; GFAP; 自己維持; olig2; アストロサイト

神経幹細胞は、その発生において、分化能が時間的・空間的な特異性を持つように制御され、可塑性が失われていくと考えられており、それが応用面においての障害の1つとなっている。したがって、特に可塑性の高いと考えられる発生早期の神経幹細胞の維持、分化および時間的・空間的特異性の制御機構の解明を進める必要があるが、発生早期の中枢神経系が小さいために細胞数が得にくく、これまで解析が困難であった。そこで発生早期の神経幹細胞/神経系前駆細胞(NS/PCs)と同等の性質を示すES細胞由来NS/PCsを用い、その分化、増殖、生存および領域特異性に影響を与える因子の探索を行った。我々の研究室では、これまで、ES細胞から胚様体(EB)形成により分化誘導したNS/PCsを、分散後に浮遊培養させることによって、neurosphereとして選択的に増殖させるシステムを構築してきた(Okada et al.,unpublished)。このin vitro分化系を用い、様々な細胞の培養上清をこのES細胞由来neurosphere形成時に添加して、その形成効率に与える影響を検討した。その結果、ストローマ細胞であるPA6細胞の培養上清(PA6CM)が、neurosphere形成効率を、低密度培養下で顕著に上昇させることを見出した。次に、胚様体を分散した直後(Day0)または3日目(Day3)にPA6CMを加えてneurosphereを形成させ、1週間後に生細胞数の定量を行ったところ、Day0から添加したものでは非添加時に比べて著しい生細胞の増加がみられたが、Day3に添加したものでは差が見られなかった。さらに、分散したEBをPA6CM存在下で4時間培養後、それぞれ死細胞あるいはアポトーシスを起こしている細胞を標識するPIとAnnexin Vの二重染色を行い、フローサイトメトリーにより解析したところ、PA6CMはアポトーシスを起こしていない生細胞の割合を増加させていた。これらのことから、PA6CMは、神経幹細胞の、増殖よりはむしろ低細胞密度下での生存を促進している可能性が示唆された。

Stem cell differentiation and differentiation can be controlled by temporal and spatial specificity, plasticity can be controlled by temporal and spatial specificity, and plasticity can be controlled by temporal and spatial specificity. The maintenance, differentiation, and temporal characteristics of early embryonic neural stem cells require the interpretation of spatially specific regulatory mechanisms, and the number of cells in early embryonic central nervous system is difficult to analyze. To explore the effects of factors on the origin, differentiation, proliferation, survival and domain-specific characteristics of early embryonic neural stem cells (NS/PCs) and their equivalents. In our laboratory, ES cells were induced to differentiate into embryos (EB), and after dispersion, they were cultured in suspension.(Okada et al., unpublished)。The effect of addition on the formation rate of ES cells from the culture supernatant of ES cells in vitro differentiation system was discussed. Results: PA6 cell culture supernatant (PA6CM), neurosphere formation efficiency, low density culture, increase in activity, increase in activity, decrease in activity, increase in activity, Next, after the embryos were dispersed (Day0), PA6CM was added on Day3 to form a neurosphere, and the number of raw cells was quantified one week later. The increase in raw cells was greater when the embryos were added on Day0 than when they were not added, and the difference was greater when the embryos were added on Day3. In the presence of PA6CM for 4 hours, the cells were identified by PI and Annexin V double staining, and the cells were analyzed by PA6CM. PA6CM is the first to demonstrate the possibility of promoting the growth and survival of neural stem cells at low cell densities.

项目成果

A method for gene transfer, single isolation and in vitro assay for neural stem cells.

神经干细胞的基因转移、单一分离和体外测定的方法。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Inflammation and Regeneration 25
• 作者: Sakaguchi M;Sawamoto K;Shimazaki T;Kitamura T;Shibuya A;Okano H
• 通讯作者: Okano H

Human neural stem/progenitor cells, expanded in long-term neurosphere culture, promote functional recovery after focal ischemia in Mongolian gerbils

• DOI: 10.1002/jnr.20246
• 发表时间: 2004-10-15
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH
• 影响因子: 4.2
• 作者: Ishibashi, S;Sakaguchi, M;Mizusawa, H
• 通讯作者: Mizusawa, H

Prospective characterization of neural stem cells by flow cytometry analysis using a combination of surface markers

• DOI: 10.1002/jnr.20442
• 发表时间: 2005-05-15
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE RESEARCH
• 影响因子: 4.2
• 作者: Nagato, M;Heike, T;Nakahata, T
• 通讯作者: Nakahata, T

A carbohydrate-binding protein, Galectin-1, promotes proliferation of adult neural stem cells.

• DOI: 10.1073/pnas.0508793103
• 发表时间: 2006-05
• 期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
• 影响因子: 11.1
• 作者: M. Sakaguchi;T. Shingo;T. Shimazaki;H. Okano;M. Shiwa;S. Ishibashi;H. Oguro;M. Ninomiya;T. Kadoya-T

Retinoic-acid-concentration-dependent acquisition of neural cell identity during in vitro differentiation of mouse embryonic stem cells

• DOI: 10.1016/j.ydbio.2004.07.038
• 发表时间: 2004-11-01
• 期刊: DEVELOPMENTAL BIOLOGY
• 影响因子: 2.7
• 作者: Okada, Y;Shimazaki, T;Okano, H
• 通讯作者: Okano, H