膵幹細胞の分化と維持の制御機構

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本研究では、ES/iPS細胞から膵臓系譜への発生途上のモデル細胞、膵臓の体性幹細胞のモデル細胞を基軸とし、正常発生分化・再生過程と常に比較しながら、細胞の内因性プログラムの変危化、分化誘導シグナルの同定、幹細胞の自己複製と分化制御機構(「ニッチ」)解明を目指す。1.汎腸管内胚葉の細胞表層マーカーとしてのDaf1(CD55)の発見およびその解析これまでにES細胞由来の内胚葉の解析により、Daf1(CD55)を同定した。CD55+/E-cadherin+細胞はCxcr4+/E-cadherin+に比べて、成熟度の高い細胞集団であることがマイクロアレーおよび細胞培養の結果により強くしさせれた。2.膵臓の再生・修復における体性幹細胞の同定、遺伝子発現、機能解析これまでに申請者らが、ES細胞由来のモデル細胞において、Epiplakin1(Eppk1)遺伝子を膵幹細胞マーカー候補遺伝子として同定した(Yoshida T et al.,2008)。Eppk1遺伝子はマウス胎仔Pdxl陽性の膵前駆細胞、Ngn3陽性膵内分泌前駆細胞、Ptfla陽性膵外分泌前駆細胞、成体腺房中心細胞で発現している(Yoshida T et al.,2008)。また、膵障害モデルにおいてEppk1が成体の膵幹細胞の指標となることが強く示唆された。この遺伝子が膵臓のみでなく、肝内胆管で発現しており、肝障害モデルにおいて一過性に現れるOval細胞においても発現することを明らかにした(Matsuo et al.,2011)。Eppk1遺伝子発現を追跡できる, Eppk1-CreERマウスを作成し、レポータマウスとの交配を完了した。今後この遺伝子の発現を追跡することで、肝臓と膵臓の成体前駆細胞を追跡できる。