集団的リプログラミングとin-silico/ex-vivo統合環境によるバイオ人工肺の開発

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人工的前駆細胞開発を行った。ヒト初代培養細胞を用い、 いわゆる山中4因子を含む初期化リプログラミング因子をコードしたmRNAを細胞に導入した。17日かけて極めて増殖能力の高い細胞群が出現した。ほぼ同じプロトコールを用いて血管内皮細胞と気道上皮細胞の両方からコロニー形成能の高い前駆細胞様細胞が分離された。しかしこれらの細胞は遺伝子発現としてはNanogまで発現しており、かなりiPS細胞に近い状態であることが伺われた。問題点として細胞生存率の低下が挙げられる。これを克服するための薬剤やフィーダー細胞との共培養を行い、ある程度の成果を得ている。また分化度を確認するために（核内）タンパク質Nanog/Oct4の発現を確認するための免疫染色プロトコルを調整した。誘導プロトコルについてもｍRNAの作用時間をさらに下げて細胞増殖と分化度の維持が適切にコントロールできるか、検討している。また培地の調製も検討している。培地は予想よりも大きな影響を与えていることがわかり、いくつかの混合パターンを検討している。本研究のユニークな点は複数系統の細胞を出発材料として、統一的な方法により多様性をもった人工的前駆細胞集団を作り出し、それを臓器再生に用いることである。一つの多能性幹細胞からどれだけ多くの成熟細胞を作成するかというこれまでの視点から、成熟細胞の多様性を利用して増殖能と組織特異性を保った前駆細胞を利用する点で独自性がある。また安全性が高いmRNAを利用することにより、臨床展開がスムーズにできると考えた。