初期胚特異抗原SSEA-1が高未分化iPS細胞を特定するマーカーであることの証明

Stage-specific embryonic antigen 1（SSEA-1）は、ルイスX炭水化物構造物として定義され、マウス胚、癌細胞、マウス胚性幹細胞（ESC）、マウスおよびヒト生殖細胞で発現し、ヒトESC /人工多能性幹細胞（iPSC）では発現していないことが知られている抗原エピトープ（CD15抗原とも呼ばれる）である。SSEA-1は、α1,3-fucosyltransferase IX gene（FUT9）によって産生され、遺伝子ターゲティングにより破壊されたFUT9遺伝子座を有するF9 ECCは、それらの細胞表面でSSEA-1発現の喪失を示すことが報告されている。マウスESCは多能性幹細胞であり、Naive Stem Cells (NSCs)として知られ、形態的にドーム状を呈したコロニーを形成する。対照的に、形態的には平坦なコロニーを形成するヒトESC / iPSCは、NSCよりもわずかに分化したEpiblast Stem Cell（EpiSC）であると以前から考えられていたが、最近それが実証された。そこで本研究において、いくつかのリプログラミング関連薬物を用い、ヒトEpiSCをNSCと同等の細胞に転換することにより、SSEA-1がこれらのNSC様EpiSCにおいて発現しているのではないかと考えた。我々は、SSEA-1抗体を用いた細胞免疫細胞化学染色において、形質転換したNSC様EpiSCのエピトープの発現増加を示した。また、RT-PCR分析においてREX-1（ZFP42）などの典型的な幹細胞特異的転写物と同様にFUT9転写物の発現が増加していることを示した。さらに、NSCとEpiSCの核の大きさを比較したところ、NSCの核が有意に小さいことを明らかにした。これらの結果は、ヒトNSCの特性を明らかにするとともに、SSEA-1がヒトNSCに対する優れたマーカーとなり得ることを示唆した。

Stage-specific embryonic antigen 1（SSEA-1）は、ルイスX炭水化物構造物として定義され、マウス胚、癌細胞、マウス胚性幹細胞（ESC）、マウスおよびヒト生殖細胞で発現し、ヒトESC /人工多能性幹細胞（iPSC）では発現していないことが知られている抗原エピトープ（CD15抗原とも呼ばれる）である。SSEA-1は、α1,3-fucosyltransferase IX gene（FUT9）によって産生され、遺伝子ターゲティングにより破壊されたFUT9遺伝子座を有するF9 ECCは、それらの細胞表面でSSEA-1発現の喪失を示すことが報告されている。マウスESCは多能性幹細胞であり、Naive Stem Cells (NSCs)として知られ、形態的にドーム状を呈したコロニーを形成する。対照的に、形態的には平坦なコロニーを形成するヒトESC / iPSCは、NSCよりもわずかに分化したEpiblast Stem Cell（EpiSC）であると以前から考えられていたが、最近それが実証された。そこで本研究において、いくつかのリプログラミング関連薬物を用い、ヒトEpiSCをNSCと同等の細胞に転換することにより、SSEA-1がこれらのNSC様EpiSCにおいて発現しているのではないかと考えた。我々は、SSEA-1抗体を用いた細胞免疫細胞化学染色において、形質転換したNSC様EpiSCのエピトープの発現増加を示した。また、RT-PCR分析においてREX-1（ZFP42）などの典型的な幹細胞特異的転写物と同様にFUT9転写物の発現が増加していることを示した。さらに、NSCとEpiSCの核の大きさを比較したところ、NSCの核が有意に小さいことを明らかにした。これらの結果は、ヒトNSCの特性を明らかにするとともに、SSEA-1がヒトNSCに対する優れたマーカーとなり得ることを示唆した。