ヒトiPS細胞由来造血幹細胞による小児腫瘍・血液免疫疾患の移植・遺伝子治療の開発

我々は、ヒト血清を用いた動物細胞、動物血清に非依存的なヒトES細胞からの多能性造血細胞への分化誘導法を開発した(特許申請済)。本研究では、この技術をヒトiPS細胞への応用することを試みた。(1)倫理審査委員会の承認を得て、健常人から体細胞と血清を採取し、採取された体細胞からiPS細胞を樹立した。その後、樹立されたiPS細胞を、ゼラチンコートされたディッシュ上で、採取された血清を用いて、6-8週間付着培養することにより、ストローマ細胞を分化誘導した。分化誘導されたストローマ細胞の細胞表面マーカーをフローサイトメトリーで解析すると、間葉系幹細胞と同じフェノタイプを示した。また、そのストローマ細胞を各間葉系細胞に特異的な分化誘導法で分化誘導すると、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞に分化誘導されたことから、このストローマ細胞は間葉系幹細胞であると考えられた。(2)分化誘導された間葉系幹細胞に15～18Gyの放射線照射をした後、その間葉系幹細胞上で、stem cell factor、vascular endothelial growth factor、interleukin(IL)-3、IL-6/soluble IL-6受容体、thrombopoietin、granulocyte colony-stimulating factor、erythropoietin、basic fibroblast growth factorを含む無血清培養液で、iPS細胞を共培養した。10～14日後、培養細胞を血液細胞コロニー培養すると、赤血球コロニー、骨髄球コロニー、混合コロニーなど、様々な血液細胞コロニーが形成され、それらのコロニーの中には様々な血液細胞が含まれていた。この結果は、ヒトES細胞と同様に、ヒトiPS細胞からも動物細胞、動物血清非依存的に、多能性造血細胞が分化誘導可能であり、小児腫瘍・血液免疫疾患の移植・遺伝子治療の開発への応用が期待される。

我々は、ヒト血清を用いた動物細胞、動物血清に非依存的なヒトES細胞からの多能性造血細胞への分化誘導法を開発した(特許申請済)。本研究では、この技術をヒトiPS細胞への応用することを試みた。(1)倫理審査委員会の承認を得て、健常人から体細胞と血清を採取し、採取された体細胞からiPS細胞を樹立した。その後、樹立されたiPS細胞を、ゼラチンコートされたディッシュ上で、採取された血清を用いて、6-8週間付着培養することにより、ストローマ細胞を分化誘導した。分化誘導されたストローマ細胞の細胞表面マーカーをフローサイトメトリーで解析すると、間葉系幹細胞と同じフェノタイプを示した。また、そのストローマ細胞を各間葉系細胞に特異的な分化誘導法で分化誘導すると、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞に分化誘導されたことから、このストローマ細胞は間葉系幹細胞であると考えられた。(2)分化誘導された間葉系幹細胞に15～18Gyの放射線照射をした後、その間葉系幹細胞上で、stem cell factor、vascular endothelial growth factor、interleukin(IL)-3、IL-6/soluble IL-6受容体、thrombopoietin、granulocyte colony-stimulating factor、erythropoietin、basic fibroblast growth factorを含む無血清培養液で、iPS細胞を共培養した。10～14日後、培養細胞を血液細胞コロニー培養すると、赤血球コロニー、骨髄球コロニー、混合コロニーなど、様々な血液細胞コロニーが形成され、それらのコロニーの中には様々な血液細胞が含まれていた。この結果は、ヒトES細胞と同様に、ヒトiPS細胞からも動物細胞、動物血清非依存的に、多能性造血細胞が分化誘導可能であり、小児腫瘍・血液免疫疾患の移植・遺伝子治療の開発への応用が期待される。