炎症性腸疾患におけるWntシグナル制御と粘膜再性治療への応用

炎症性肠病中Wnt信号调控及其在粘膜再生治疗中的应用

• 批准号: 17790464
• 负责人: 佐藤 俊朗
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17790464/
• 关键词: 腸管上皮幹細胞; Wntシグナル; 再生医学; 粘膜再生; 炎症性腸疾患

腸管上皮幹細胞においてWntシグナルが特異的に活性化していることを利用し,腸管上皮幹細胞の純化を試みた.具体的には,Wntにより活性化するTcf4の結合領域にGFPレポーターを過剰発現させたTOPGFPマウスを作成し,利用した.TOPGFP陽性細胞をフローサイトメトリーにより純化し,細胞表面抗原の発現,リアルタイムPCRによる発現遺伝子解析,gene chip arrayによる網羅的遺伝子解析を行った.TOPGFPは陰窩の幹細胞部位を中心に発現が認められ,活性化型β-catenin陽性細胞に強発現していた。フローサイトメトリーにてTOPGFP hi populationを純化したところ,musashi-1などの幹細胞マーカーが非常に多く発現していることを確認した.さらに,TOPGFPhi細胞は多臓器における幹細胞マーカーである,integrinβ1,CD24などの細胞表面抗原を高発現していた.また,GFP蛋白の長い半減期のため,GFPをキャリーオーバーした細胞が認められ,これらには4系統の上皮細胞(杯細胞,吸収上皮細胞,内分泌細胞,Paneth細胞)が含まれることから,TOPGFP陽性細胞は多分化能をもつことが示唆された.TOPGFPhi細胞に対して網羅的遺伝子解析を行い,複数の新規腸管上皮幹細胞マーカー,正常腸管上皮におけるWnt誘導遺伝子を同定した.網羅的遺伝子解析により得られた遺伝子はWntシグナル抑制因子や癌抑制遺伝子を多く含んでおり,腸管上皮幹細胞の恒常性に関与していると考えられた.また,APC変異マウスにおいて発現が亢進する遺伝子群も多く含まれており,これらの遺伝子は腸管上皮幹細胞から腺腫,癌化へのmolecular signatureになると考えられる.今後,ノックアウトマウス等を用いてこれらの遺伝子の機能解析を行う予定である.

Intestinal epithelial stem cells are used to purify intestinal epithelial stem cells. Specifically, the binding domain of Tcf4 activated by Wnt was used to generate the TOPGFP gene, which was purified from TOPGFP positive cells. The expression of cell surface antigen was detected by PCR. The gene was analyzed by gene chip array. The stem cell site of TOPGFP was identified by PCR. Active β-catenin positive cells were strongly expressed. TOPGFP hi population purification,musashi-1, stem cell development, and identification. In addition,TOPGFPhi cells express high levels of integrinβ1, CD24, and cell surface antigens in stem cells. GFP protein is expressed in long and medium half-life,GFP protein is expressed in epithelial cells of four systems. TOPGFPhi cells were used to analyze the genes in the network, and a number of Wnt-induced genes were identified in normal intestinal epithelium. The gene analysis of the network has been found to be related to the constancy of intestinal epithelial stem cells. The APC is different, and it appears to be hyperactive. Many of these genetic subgroups contain the molecular signature of intestinal epithelial stem cells, such as adenomas and cancers. From now on, the function analysis of the gene will be carried out in a predetermined way.