ヒト多能性幹細胞由来分化網膜細胞の神経機能解析

人多能干细胞分化视网膜细胞的神经功能分析

基本信息

批准号：
22791701
负责人：
本間耕平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,網膜色素変性症,加齢黄班変性症をターゲットにした網膜細胞移植治療の確立に向けた基礎研究である.現在までにマウス網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスに移植することで視機能が一部回復したという報告があるが,移植された細胞が実際の視細胞としての役割を果たしているかどうかはあきらかではない.また,移植するドナー細胞として,胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性研細胞(iPS細胞)から分化させた網膜視細胞前駆細胞が同様の働きをするかについてはあきらかではない.そこで,網膜桿体視細胞前駆細胞が選択的にGFPでラベルされたトランスジェニックマウス(NrlGFPマウス)を用いて,この網膜視細胞前駆細胞を網膜変性モデルマウスである,rdlマウスに移植し,2週間後の移植細胞の神経活動を,カルシウムイメージング法とパッチクランプ法によって解析した.移植された網膜前駆細胞は2週間後観察すると,網膜視細胞様に分化しており,網膜2次ニューロンである,網膜双極細胞をシナプス結合していることが分かった.また,脱分極刺激に対して内在性の視細胞と同等のカルシウム応答を示すことが分かった.また,移植細胞は網膜視細胞に特異的な過分極誘導性電流を示すことがわかった.さらに我々は,NrlGFPマウスからiPS細胞を作製し,iPS細胞からGFP陽性の網膜視細胞前駆細胞を作製することに成功した.この細胞は,網膜視細胞に特異的に発現する,ロドプシン,リカバリンなどのタンパク質を発現し,NrlGFPマウスから得られた網膜前駆細胞と同様の過分極誘導性電流を示すことがわかった.このことから,iPS細胞由来の網膜視細胞前駆細胞は網膜視細胞移植のドナー細胞に用いることができる可能性が見出された.

这项研究是一项基础研究，旨在建立靶向视网膜色素和与年龄相关的黄斑变性的视网膜细胞转移治疗。迄今为止，已经有报道说，通过将小鼠视网膜光感受器祖细胞植入视网膜变性模型小鼠中恢复了视觉功能，但尚不清楚植入的细胞是否作为感光细胞起着实际作用。此外，胚胎干细胞（ES细胞）和诱导的多能量化研究所是要移植的供体细胞。目前尚不清楚视网膜光感受器祖细胞是否与细胞（IPS细胞）区分开执行相似的功能。因此，使用转基因小鼠（NRLGFP小鼠）在其中将视网膜杆光感受器祖细胞选择性地标记为GFP，将这些视网膜光感受器祖细胞移植到RDL小鼠中，一种模型小鼠视网膜变性小鼠，以及2周后通过钙化细胞的神经活性，通过Calcium calcium fallagn caltiming calling calling calling calling calling calling calling。两周后观察到移植的视网膜祖细胞，并发现像视网膜光感受器细胞一样分化，并与视网膜双极细胞（一种继发性视网膜神经元）链接。他们还发现表现出与内源性感光细胞相当于去极化刺激的钙反应。他们还发现显示出特定于视网膜感光细胞的超极化引起的电流。此外，我们从NRLGFP小鼠产生了IPS细胞。我们成功地产生了来自IPS细胞的GFP阳性视网膜光感受器祖细胞。该细胞表达蛋白质，例如在视网膜感受器细胞中特异性表达的Rhodopsin和Recovolyin，并表现出类似于从NRLGFP小鼠获得的超极化诱导的电流。这表明衍生自IPS细胞的视网膜感受器祖细胞可以用作视网膜感光细胞移植的供体细胞。