ヒトES細胞からインスリン分泌能を有する膵島細胞を分化誘導するシステムの確立

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近年、胚性幹細胞(embryonic stem cell、以下ES細胞)を特定の細胞や組織分化させ、移植用臓器あるいは組織を作成することが試みられており、ドナー不足や免疫拒絶反応等の問題の解消策として期待が寄せられている。本研究者は第一段階の細胞増殖、第二段階の胚葉体の形成、第三段階の選択的増殖、そして第四段階の最終分化という四段階の分化誘導法により、遺伝子操作を用いることなく、ES細胞よりインシュリン分泌細胞の特徴をもつ細胞をin vitroで分化誘導することに成功した。マウスES細胞から分化誘導された膵島様細胞塊は膵島細胞関連遺伝子を発現し、免疫組織化学染色においてインシュリン及びグルカゴン陽性であり、細胞質内に内分泌顆粒を有していることが確認された。また糖尿病モデルマウスを用いた腎被膜下移植実験において、移植群は非移植群に比べて実験期間を通じて比較的安定した血糖値を維持できることにより、ES細胞から分化した膵島様細胞塊はin vivoでインシュリン分泌能を有することが判明した。以上の研究はES細胞から遺伝子操作を行わずに機能的な膵島様細胞塊を誘導することが可能であることを示した点で大きな意義を有する。また、この分化誘導技術はヒトES細胞からの膵島分化誘導へ十分に応用可能と考えられ、利用価値のある分化細胞を無制限に生産できる高いポテンシャルの利用が期待できる。この研究成果に基づき、将来的にヒトES細胞からインスリン分泌細胞を分化誘導できれば多くの糖尿病患者に対する利益は極めて大きい。