ヒトiPS細胞からの毛包バルジ幹細胞作成の試み

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究の目的はヒトiPS細胞から毛包バルジ幹細胞の特性を有する細胞を誘導することである。本年度は、1)レチノイン酸とBMP4を用いたヒトiPS細胞からケラチノサイトへの誘導法の効率をさらに向上させるとともに2)ヒトケラチノサイトを毛包バルジの微細環境を模した環境におくとバルジマーカーの発現がみられるかどうかにつき検討した。iPS細胞からケラチノサイトへの誘導では、昨年度の結果をうけてレチノイン酸の濃度を1μMに固定し、1、5,10ng/mlの各濃度の組み換えBMP4と組合せて分化誘導した後、コラーゲンコートディッシュとケラチノサイト培地で培養し、ケラチン14の発現に基づきケラチノサイトへの誘導効率を評価した。その結果、いずれのBMP4の濃度でも20-30%のケラチン14陽性細胞を誘導できることが明らかとなった。つまり、1ng/mlと比較的低濃度のBMP4であっても高濃度の場合と比較して遜色ない効率でケラチン14陽性細胞を誘導できることが示された。毛包バルジ領域ではWNTシグナルが活生化されるとともにBMPシグナルが抑制されることが知られている。ヒトケラチノサイトにWNTシグナル系の活性化因子であるglycogen synthase kinase-3阻害剤CHIR99021(以下CHIRと略す)およびBMPシグナル阻害剤dorsomorphinを作用させ、ケラチン15、SOX9、LHX2、CD200などヒトバルジ細胞のマーカーの発現を遺伝子レベルで解析した。その結果、WNTシグナルの活性化、BMPシグナルの阻害の両方でバルジマーカーであるケラチン15の発現が増強した。また、両薬剤を併用することにより、ケラチン15の発現がより増加する傾向がみられ、同様の手法によりヒトiPS細胞由来ケラチノサイトにバルジ幹細胞の特性を与えることができる可能性が示された。