マウス脳由来およびES細胞由来神経幹細胞の生成・分化の解析

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神経幹細胞は全ての神経細胞・グリア細胞の起源であり、哺乳類脳の発生・構築に重要であるにもかかわらず、神経組織発生初期における神経幹細胞自体の生成の分子機構は、全くわかっていない。我々は、マウス胚性幹細胞(ES細胞)からleukemia inhibitory factor (LIF)依存性未分化神経幹細胞をin vitroで誘導できることを、既に報告した。本研究では、LIF依存性未分化神経幹細胞が生体内にも存在するかどうかを検討した。その結果、マウス胎生5.5-7.5日胚を分散して得た細胞を、LIF添加無血清培地で培養することにより、Nestin陽性の浮遊細胞塊(epiblast sphere)を得た。Epiblast sphereは自己複製能と神経系の多分化能を示し、神経幹細胞の基本性質を有するとともに、一部の未分化な非神経マーカー遺伝子を発現し、ES細胞由来の未分化神経幹細胞と同等の細胞と考えられた。さらに、epiblast sphereを継代培養することにより、in vitroで神経幹細胞に分化することが判明した。神経幹細胞生成の分子機構を解析するにあたり、有用な実験系になりうると考えられる。一方、神経幹細胞を特異的に分離できる細胞表面抗原の発見を目指し、神経幹細胞が形成するneurosphereに発現する糖鎖の解析を行なった。その結果、幾つかの脳特異的な糖鎖抗原の発現を確認するとともに、従来ES細胞の特異的マーカーと言われていたLewisX抗原が、neurosphereにも発現していることが判明した。これらの糖鎖抗原に対する抗体を用いた蛍光標識細胞分離により、神経幹細胞を効率的に分離できる可能性が示された。