造血幹細胞分化転換における細胞リプログラミング機構の解明

組織幹細胞や骨髄由来細胞、造血幹細胞を移植することで、移植細胞が体細胞に分化転換し、組織の修復・再生に寄与することが示され、これらの細胞の組織再生能を利用した疾患治療法が確立されつつある。しかしながら、実際には、移植細胞が分化転換するとともに、移植細胞と体細胞との細胞融合が観察されており、移植細胞の細胞動態に関しては依然として不明な点が多い。生体内における生理的細胞リプログラミング機構の意義を明らかにすることを目的として、組織障害に応答した細胞リプログラミング機構に関して、microvesicleによる制御に着目し、以下の解析を行った。組織障害マウスモデルとして四塩化炭素投与による急性肝障害モデル、あるいは、ドキソルビシン投与による心筋障害モデルを用いた。組織障害モデルマウスより採取・ソーティングした骨髄細胞や骨髄由来造血幹細胞において、microvesicleが発現していることを電子顕微鏡観察にて確認した。Microvesicleは細胞膜からsheddingにより形成され、mRNAやmiRNA等の種々の細胞質内分子を豊富に含有しているとことが報告されている。そこで、超遠心法にて回収した骨髄細胞由来microvesicle内において、RNA及びタンパク質が含まれているかどうかを検討したところ、RNA及びタンパク質の含有が認められた。次に、組織障害誘発により、骨髄細胞由来microvesicle内において発現上昇するようなmRNAの同定を試みた。組織障害モデルマウスあるいはコントロールマウスから得られた骨髄細胞由来microvesicleにおける細胞リプログラミング制御因子等のmRNA発現に関してqRT-PCR法により解析したが、有意な差を示すような因子を同定することはできなかった。組織障害モデルマウスの骨髄細胞由来microvesicle内に特異的に発現しているmRNA及びmiRNA等を同定するためには、マイクロアレイ等の網羅的な解析を行う必要があると考えられる。

組織幹細胞や骨髄由来細胞、造血幹細胞を移植することで、移植細胞が体細胞に分化転換し、組織の修復・再生に寄与することが示され、これらの細胞の組織再生能を利用した疾患治療法が確立されつつある。しかしながら、実際には、移植細胞が分化転換するとともに、移植細胞と体細胞との細胞融合が観察されており、移植細胞の細胞動態に関しては依然として不明な点が多い。生体内における生理的細胞リプログラミング機構の意義を明らかにすることを目的として、組織障害に応答した細胞リプログラミング機構に関して、microvesicleによる制御に着目し、以下の解析を行った。組織障害マウスモデルとして四塩化炭素投与による急性肝障害モデル、あるいは、ドキソルビシン投与による心筋障害モデルを用いた。組織障害モデルマウスより採取・ソーティングした骨髄細胞や骨髄由来造血幹細胞において、microvesicleが発現していることを電子顕微鏡観察にて確認した。Microvesicleは細胞膜からsheddingにより形成され、mRNAやmiRNA等の種々の細胞質内分子を豊富に含有しているとことが報告されている。そこで、超遠心法にて回収した骨髄細胞由来microvesicle内において、RNA及びタンパク質が含まれているかどうかを検討したところ、RNA及びタンパク質の含有が認められた。次に、組織障害誘発により、骨髄細胞由来microvesicle内において発現上昇するようなmRNAの同定を試みた。組織障害モデルマウスあるいはコントロールマウスから得られた骨髄細胞由来microvesicleにおける細胞リプログラミング制御因子等のmRNA発現に関してqRT-PCR法により解析したが、有意な差を示すような因子を同定することはできなかった。組織障害モデルマウスの骨髄細胞由来microvesicle内に特異的に発現しているmRNA及びmiRNA等を同定するためには、マイクロアレイ等の網羅的な解析を行う必要があると考えられる。