機能的毛包再構築系を利用した毛包間葉細胞の毛種決定と運命転換制御に関する研究

利用功能性毛囊重建系统研究毛囊间充质细胞的毛发类型决定和命运改变控制

• 批准号: 13J08128
• 负责人: 浅川 杏祐
• 金额: $ 1.77万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2014)Tokyo University of Science (2013)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J08128/
• 关键词: 毛包; 毛包の発生; 運命決定; 上皮間用相互作用; 再生医療; 器官原基法; 上皮・間葉相互作用; 遺伝子; 器官発生生物学

本研究課題は、毛包間葉細胞による毛種決定と運命転換制御機構の解明を目的とした。ほほ髭毛包より上皮性幹細胞の分離取得、および生体内環境を再現した培養方法により、器官誘導能を維持した生体外培養技術開発を実施した。上皮性幹細胞のエネルギー代謝、および増殖性の賦活化、幹細胞機能の維持に寄与しうるシグナル分子を添加した培養液中での三次元的な生体外培養法を検討したところ、幹細胞領域に由来する上皮細胞が有意に増殖した。培養上皮細胞について機能的毛包再構築系を利用して毛包形成能を評価したところ、毛球部構造、内毛根鞘への分化、および付属器官である皮脂腺への分化が認められた。以上の結果から、成体毛包より、器官誘導能を有する毛包上皮細胞を取得し生体外において培養する技術を確立したと共に、毛種の運命決定に関与する遺伝子による、毛種特異的な形質を生み出す上皮性幹細胞の分化制御機構についての詳細な機能解析が可能となった。さらに、器官形成過程におけるシグナル分子の反応拡散現象によるパターニングによる器官再生が再現可能となった。また、ヒト毛乳頭細胞における特定遺伝子の機能試験を可能とするために、昨年度に確立した、体毛上皮組織とほほ髭毛乳頭細胞をin vitroで人為的に組み合わせた機能的毛包再構築系をヒト細胞に応用し、マウスほほ髭上皮細胞とヒト毛乳頭細胞から構成される毛包の再生に成功した。本運命転換技術開発の成果は、現在、論文にまとめ、投稿準備中である。今後、確立した上皮・間葉細胞培養系を利用した詳細な機能解析が期待される。

The purpose of this study is to determine the fate and control mechanism of hair cells. Development of culture methods for isolation, acquisition and reproduction of epithelial stem cells from human hair follicles and maintenance of organ induction in vitro Epithelial stem cell metabolism, proliferation activation, maintenance of stem cell function, addition of molecules to culture medium, three-dimensional in vitro culture method, stem cell field origin, epithelial cell intentional proliferation The hair follicle reconstruction system of cultured epithelial cells can be used to evaluate the hair follicle formation, hair bulb structure, differentiation of inner hair root sheath, and differentiation of sebaceous gland. The above results show that the ability to induce hair follicle epithelial cells in vitro culture is established, and the fate of hair seeds is determined. The detailed functional analysis of hair seed-specific epithelial stem cells is possible. In the process of organogenesis, the molecular anti-proliferation phenomenon of organogenesis can be reproduced. In addition, it was established last year that functional testing of specific genes in hair dermal papilla cells is possible. An artificial hair follicle reconstruction system that combines four functions in body hair epithelial tissue and moustache dermal papilla cells is used in hair cells, and hair follicles composed of hair follicle epithelial cells and hair dermal papilla cells are successfully regenerated. The results of this mission change technology development are in progress. In the future, the establishment and utilization of epithelial and mesenchymal cell culture lines are expected to be analyzed in detail

项目成果

毛種運命決定機構の解析にむけた定量的毛種運命決定能評価系の構築

定量发型命运决定能力评价体系构建分析发型决定机制

• 发表时间: 2014
• 作者: 浅川杏祐;豊島公栄;手塚 克成;辻 孝
• 通讯作者: 辻 孝

毛包間葉細胞置換による毛種転換技術の開発

开发毛囊间充质细胞替代发型转换技术

• 发表时间: 2015
• 作者: 浅川杏祐;豊島公栄;手塚 克成;辻 孝
• 通讯作者: 辻 孝