マウス・ヒトES細胞を用いた哺乳類神経幹細胞の時間的・空間的特異性制御機構の解析

利用小鼠和人ES细胞分析哺乳动物神经干细胞的时空特异性控制机制

• 批准号: 06J05908
• 负责人: 岡田 洋平
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05908/
• 关键词: 胚性幹細胞; 神経幹細胸; 領域特異性; 時間的特異性; 神経科学; ヒトES細胞; ヒトiPS細胞; 再生医療; 神経幹細胞; 脳神経疾患

1.マウスES細胞から、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、in vivoにおける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。同様の時間的特異性の変化は、増殖因子に対する応答性や、DNAメチル化状態の変化などでも捉えられた。さらに、種々の分泌因子(Noggin,様々な濃度のRA,Shh-N,Wnt3a,BMP4を培養中に加えることで、ES細胞由来神経幹細胞の前後軸、背腹軸の領域特異性をin vitroで自在に制御し得ることに成功した。また、誘導したES細胞由来神経幹細胞由来のニューロンは電気生理学的にもニューロンとしての活性を持ち、さらに低濃度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、in vivoにおいてもニューロンに分化しうることが示された。2.京都大学より分与を受けたヒトES細胞から、胚様体(EB)を介して神経幹細胞(neurosphere)の誘導法を開発した。このneurosphereから分化したneuronはパッチクランプ法にて活動電位を発し、機能的ニューロンであることが示された。また、マウスES細胞の場合と異なり、継代を繰り返しても主にニューロンを生み出し続け、早い時期の特異性を長期にわたり維持していると考えられた。現在、ヒトES細胞からの分化における様々な状態、およびヒト胎児由来神経幹細胞においてマイクロアレイを用いた解析を行い、その特性を検討している。さらに、京都大学より分与を受けたヒト人工多能性幹細胞においても同様の手法をもちいてヒト神経幹細胞(neurosphere)の誘導に成功した。

1. ES cells were cultured in suspension in the presence of low concentrations of RAA, Noggin, and Noggin, and embryos were obtained in suspension culture in the presence of bFGF without serum. The neurosphere is a secondary/tertiary neurosphere, and the formation of neurospheres is reflected in the time-specific transformation of neurostem cells induced in vivo by primary, secondary, and tertiary cells. The same time specific transformation, proliferation factor, response, DNA transformation status and other changes In vitro, Noggin, RA,Shh-N, Wnt3a, BMP4 were successfully controlled by adding Noggin, Wnt3a, BMP4 to culture medium. ES cells derived from neurosphere and induced by RA at low concentrations. ES cells derived from neurosphere and induced by ALS at low concentrations. ES cells derived from neurosphere and induced by RA at low concentrations.(Heterogeneous SOD1(G93A)), NeuN positive, and in vivo, the expression of SOD 1 (G93A) is shown. 2. Kyoto University has developed a method for inducing neural stem cells (neurospheres) through induction of ES cells and embryos (EB). The neurosphere is divided into two parts: the active potential and the functional potential. In the early stages, the specificity of ES cells was maintained. Now, the differentiation of ES cells, the status of embryonic stem cells, and the characteristics of embryonic stem cells. Kyoto University has successfully induced human pluripotent stem cells (neurospheres) by using the same method.

项目成果

Derivation and characterization of human ES cell-derived neural stem/progenitor cells

人 ES 细胞来源的神经干/祖细胞的衍生和表征

• 发表时间: 2008
• 作者: S.Miyake;S.Yanagita;T.Yoshida;Taura D;Shoko Miyake;Okada Y;岡田洋平;三宅晶子;岡田洋平;Nagoshi N;三宅晶子;Tada H.;三宅晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada
• 通讯作者: Yohei Okada

ES細胞由来神経幹細胞/前駆細胞の時間的・空間的特異性制御

ES细胞来源的神经干细胞/祖细胞的时间和空间特异性的控制

• 发表时间: 2007
• 作者: S.Miyake;S.Yanagita;T.Yoshida;Taura D;Shoko Miyake;Okada Y;岡田洋平;三宅晶子;岡田洋平;Nagoshi N;三宅晶子;Tada H.;三宅晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada;三宅 晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada;Yohei Okada;Yohei Okada;岡田洋平
• 通讯作者: 岡田洋平

胚性幹細胞(ES細胞)からの神経幹細胞の誘導とその特性の解析

胚胎干细胞（ES细胞）的神经干细胞诱导及其特性分析

• 发表时间: 2008
• 作者: S.Miyake;S.Yanagita;T.Yoshida;Taura D;Shoko Miyake;Okada Y;岡田洋平;三宅晶子;岡田洋平;Nagoshi N;三宅晶子;Tada H.;三宅晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada;三宅 晶子;岡田洋平
• 通讯作者: 岡田洋平

Four-dimensional recapitulation of central nervous system development by ES cell-derived neural stem/progenitor cells.

ES细胞衍生的神经干/祖细胞对中枢神经系统发育的四维重演。

• 发表时间: 2007
• 作者: S.Miyake;S.Yanagita;T.Yoshida;Taura D;Shoko Miyake;Okada Y;岡田洋平;三宅晶子;岡田洋平;Nagoshi N;三宅晶子;Tada H.;三宅晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada;三宅 晶子;岡田洋平;三宅 晶子;Yohei Okada;Yohei Okada;Yohei Okada
• 通讯作者: Yohei Okada

Ontogeny and multipotency of neural crest-derived stem cells in mouse bone marrow, dorsal root ganglia, and whisker pad

• DOI: 10.1016/j.stem.2008.03.005
• 发表时间: 2008-04-01
• 期刊: CELL STEM CELL
• 影响因子: 23.9
• 作者: Nagoshi, Narihito;Shibata, Shinsuke;Okano, Hideyuki
• 通讯作者: Okano, Hideyuki