ES細胞、組織幹細胞の増殖・分化機構の解明とその臨床応用に関する研究

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われわれの臓器には、自己複製能と分化能を持った組織固有な幹細胞(組織幹細胞)が存在する。近年、種々の組織幹細胞をex vivoで増幅しそれを用いた新しい医療、所謂再生医療を目指した研究が盛んに行われているが、組織幹細胞の分離法、自己複製や増殖分化に関与する分子が同定されていないこともあってほとんど成功していない。最近樹立されたヒトES細胞は社会的、倫理的な問題を抱えているが、一方、この細胞を利用して慢性的に不足している移植用の細胞や臓器を産生できるのではないかという期待も膨らんできている。ES細胞は培養条件下で全能性、多分化能を保持しながら自己複製することから、ES細胞から特定の組織幹細胞を分化させる培養系を確立することができれば、目的とする細胞や臓器を無限に作り出すことが可能になると考えられる。しかし、現在、マウスの系においてもES細胞から特定の組織幹細胞を誘導する方法は確立していない。本研究ではマウス及びヒトの組織幹細胞の種類とその細胞生物学性状を明らかにし、それぞれの組織幹細胞の自己複製、増殖、分化、形質転換に関与する分子を同定し、造血幹細胞、肝幹細胞等の組織幹細胞を増幅するための基盤技術を開発した。また、マウスES細胞から神経幹細胞等の組織幹細胞への分化誘導に特異的に作用する分子を明らかにし、サルES細胞を使った造血発生のin vitro構築を試み、将来のヒトES細胞を用いた研究に備えた。さらに、ヒト骨髄や臍帯血中に存在する組織幹細胞のex vivo増幅法を確立することにより、増幅組織幹細胞を用いた造血幹細胞移植、肝細胞移植、心筋細胞移植、神経細胞移植などの新しい再生医療の開発や、ES細胞から特異的に産生した組織幹細胞を用いた再生医学、再生医療の基盤技術開発を行った。