内胚葉系幹細胞の支持システムの解析及び支持細胞の分離・臨床応用

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目的と仮説/組織幹細胞には未分化能と増殖を調節する支持細胞の存在が示唆されている。ブタ唾液腺由来前駆細胞は初代培養上清中に浮遊状態で出現する接着非依存性の細胞(AI細胞)であり、その生存には初代培養上清中での培養及び支持細胞が必須であった。本研究は;(1)この支持細胞が他の内胚葉系幹細胞を支持できるかどうかを確かめることを目的とした。(2)その結果を基に、ヒトの内胚葉組織由来前駆細胞の分離への応用を目的とした。方法/ランドレス・デュロック種ブタの唾液腺、肝臓、膵臓、肺と支持細胞との共培養を開始した。また、培養上清と基礎培地を混合し、濃度を変化させて混合した馴化培地を用いて組織培養をおこなった。WST-8を用いて共培養開始後の細胞数を計測した。共培養によって得られた幹細胞マーカー陽性細胞をクローニングして培養し、3次元培養法(スフェロイド)により多分化能を確認した。結果/組織培養を行った結果、支持細胞との共培養及び馴化培地を用いた組織培養をおこなった群(唾液腺、肝臓、膵臓、肺)において、CD49f+/Thy-1+細胞が優位に出現、増殖した。増殖したCD49f+/Thy-1+細胞は、FACS法を用いて純化し、3次元培養法(スフェロイド培養)による分化誘導をおこなった。その結果、唾液腺、膵臓、肺から得られたCD49f+/Thy-1陽性細胞から構成されるスフェロイド体内には、アルブミン陽性細胞、インスリン陽性細胞及びグルカゴン陽性細胞が認められた。一方、肝臓から得られたCD49f+/Thy-1陽性細胞から構成されるスフェロイド体内には、AFP陽性細胞及びNkx6.1、Ngn3、Pdx-1を発現していた。現在、ヒト唾液腺組織と支持細胞との共培養を試みている。結論/ブタ唾液腺から得られた支持細胞及び支持細胞が分泌する液性因子は内胚葉系前駆細胞分離、培養の有効な補助手段になる可能性が示唆された。