栄養膜幹細胞の分化におけるゲノムワイドなDNAメチル化解析

ヒト、及びマウスの胎盤は栄養膜と脱落膜からなり、栄養膜は胎児組織を由来とする。栄養膜を構成する各種細胞への分化能を持つ培養細胞がマウスでは樹立されており、栄養膜幹細胞(TS細胞)という。TS細胞は遺伝子導入が困難であり、効率の高い遺伝子導入法は存在しなかった。従って、本年度はTS細胞およびその由来である胚盤胞の栄養外胚葉への遺伝子導入法の確立を試みた。その結果、TS細胞についてはエレクトロポレーションによる高効率な遺伝子導入が可能となり、また胚盤胞の栄養外胚葉についてはバキュロウイルスベクターによる遺伝子導入に成功した。一方で、マウスとヒトでは胎盤の発生形態が異なり、医学的応用を考えたときにはヒトにおける解析が望ましいが、ヒトではいまだTS細胞の樹立には至っていない。本研究においては、樹立に胎盤組織の供出を受ける必要がなく、遺伝子改変によらずに栄養膜細胞のモデルとなる培養細胞を得るため、ヒトiPS細胞から栄養膜細胞への分化誘導を試みた。ヒトiPS細胞をBMP4により処理した結果、ヒト胎盤のホルモンであるhCGβが発現している細胞が免疫染色により確認された。またRT-PCRによってCDX2を始めとする複数の栄養膜系譜のマーカーの発現が確認された。CDX2はヒトでは、妊娠第一三半期にのみ発現が見られ、ヒトTS細胞の転写ネットワークを構成する遺伝子の一つと言われている(Hemberger, M., et al.)。BMP4による分化で得られた集団は確かに栄養膜細胞系譜の細胞が存在し、その中にはTS細胞としての機能を備えた細胞が含まれている可能性がある。

ヒト、及びマウスの胎盤は栄養膜と脱落膜からなり、栄養膜は胎児組織を由来とする。栄養膜を構成する各種細胞への分化能を持つ培養細胞がマウスでは樹立されており、栄養膜幹細胞(TS細胞)という。TS細胞は遺伝子導入が困難であり、効率の高い遺伝子導入法は存在しなかった。従って、本年度はTS細胞およびその由来である胚盤胞の栄養外胚葉への遺伝子導入法の確立を試みた。その結果、TS細胞についてはエレクトロポレーションによる高効率な遺伝子導入が可能となり、また胚盤胞の栄養外胚葉についてはバキュロウイルスベクターによる遺伝子導入に成功した。一方で、マウスとヒトでは胎盤の発生形態が異なり、医学的応用を考えたときにはヒトにおける解析が望ましいが、ヒトではいまだTS細胞の樹立には至っていない。本研究においては、樹立に胎盤組織の供出を受ける必要がなく、遺伝子改変によらずに栄養膜細胞のモデルとなる培養細胞を得るため、ヒトiPS細胞から栄養膜細胞への分化誘導を試みた。ヒトiPS細胞をBMP4により処理した結果、ヒト胎盤のホルモンであるhCGβが発現している細胞が免疫染色により確認された。またRT-PCRによってCDX2を始めとする複数の栄養膜系譜のマーカーの発現が確認された。CDX2はヒトでは、妊娠第一三半期にのみ発現が見られ、ヒトTS細胞の転写ネットワークを構成する遺伝子の一つと言われている(Hemberger, M., et al.)。BMP4による分化で得られた集団は確かに栄養膜細胞系譜の細胞が存在し、その中にはTS細胞としての機能を備えた細胞が含まれている可能性がある。