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胚性幹細胞(ES細胞)を用いた神経幹細胞の時間的・空間的特異性制御機構の解析

利用胚胎干细胞（ES细胞）分析神经干细胞的时空特异性控制机制

基本信息

批准号：
17700315
负责人：
岡田洋平
金额：
$ 2.24万
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-17700315/
关键词：
神経科学脳神経疾患移植・再生医療胚性幹細胞

项目摘要

1.マウスES細胞を用いた神経幹細胞(neurosphere)の誘導系の確立とその時間的・空間的特異性の同定:マウスES細胞からBMPの阻害剤であるNoggin、または低濃度のレチノイン酸(RA)存在下で浮遊培養して得られた胚様体(EB)を分散し、無血清培地でbFGF存在下で浮遊培養することで高効率にneurosphereを形成する培養法を確立した。これらのneurosphereは継代してsecondary/tertiary neurosphereを形成することができ、primaryからはニューロンのみが、secondary/tertiaryからはニューロン及びグリア細胞が誘導され、神経幹細胞の時間的特異性の変化を反映していると考えられた。さらに、領域特異的マーカーの解析によりEB形成時にNogginまたは様々な濃度のRAを用いることで前後軸を、またneurosphere形成時にShh-N, Wnt3a, BMP4を加えることで同様に背腹軸を制御し、ES細胞由来神経幹細胞の領域特異性をin vitroで自在に制御し得ることを明らかにした。2.マウスES細胞由来神経幹細胞のin vivoにおける機能解析と神経変性疾患モデルにおける神経再生:低濃度RAを用いて誘導したES細胞由来neurosphereを野生型ラットおよびALSモデル(変異型ヒトSOD1(G93A)トランスジェニック)ラットの腰髄に移植したところ、NeuN陽性のニューロンに分化し、その一部はCholine Acethyl transferase (ChAT)陽性のコリン作動性ニューロンに分化していた。これらの結果からES細胞由来神経幹細胞がin vivoでもニューロンに分化し得ることが示された。3.ヒトES細胞への応用:京都大学より分与を受けたヒトES細胞の培養を開始し、神経系細胞への分化培養系の開発を開始した。

1. The time and space specificity of induction system of ES cells in vitro were determined. The method of culture of ES cells with BMP inhibitor was established by Noggin, suspension culture in the presence of low concentration of RA and suspension culture in the presence of bFGF. The formation of this neurosphere, the secondary/tertiary neurosphere, the secondary/tertiary neurosphere, the induction of these cells, and the temporal specificity of these cells are reflected in this study. Noggin and RA concentrations during EB formation are regulated by the addition of Shh-N, Wnt3a, BMP4 to the anteroposterior axis and neurosphere formation, and by the control of dorsal axis and domain specificity of ES cell origin. 2. ES cells derived from neural stem cells in vivo function analysis and neurologic disorders neuroregeneration: low concentrations of RA induced ES cells derived from neurosphere wild-type differentiation and ALS (heterotypic SOD1 (G93A)) transplantation, NeuN positive differentiation, and some Choline acetyl transferase (ChAT) positive differentiation. As a result, ES cells are derived from neural stem cells and differentiated in vivo. 3. Use of ES cells: Start of culture of ES cells and development of differentiation culture line of neuro-derived cells at Kyoto University