間葉系幹細胞の静止期維持機構の打破によるがん幹細胞の根絶

近年、間葉系幹細胞は間葉系組織を構成する細胞を生み出すだけではなく、造血幹細胞や白血病におけるがん幹細胞の維持にも重要であると考えられている。したがって、間葉系幹細胞の維持メカニズムの理解は間葉系組織の形成・維持機構の解明のみならず、新たな抗がん治療の確立に結実することが期待され、間葉系幹細胞の純化はその第一歩である。そこで本研究課題では、幹細胞が細胞周期を脱出して静止期に留まっていることに着目し、最近申請者らが造血幹細胞において同定した静止期維持因子p57 [Matsumoto, Takeishi et al., Cell Stem Cell (2011)] を可視化することにより間葉系幹細胞を純化することを目的とした。マウスから骨髄細胞を採取し、非造血細胞分画においてp57のmRNA量を定量したところ、造血幹細胞と同様に、間葉系幹細胞の2種類の分画（PDGFR+CD51+分画およびLepR+分画）においてもp57が高発現していることが判明した。そこで、遺伝学的手法を用いて生体内でp57を可視化し、p57発現細胞が最も未分化な間葉系幹細胞かどうかを系統追跡実験により検証することとした。p57可視化マウスの作製にあたり、まずp57のプロモーターおよび遺伝子がクローニングされた細菌人工染色体（bacterial artificial chromosome; BAC）において、p57遺伝子を蛍光タンパク質であるdVenusに組み換えた。そして、このBACをマウス受精卵に導入してトランスジェニックマウスを作製し、p57を発現している細胞がdVenusの蛍光を発するようなマウスを得た。

近年、間葉系幹細胞は間葉系組織を構成する細胞を生み出すだけではなく、造血幹細胞や白血病におけるがん幹細胞の維持にも重要であると考えられている。したがって、間葉系幹細胞の維持メカニズムの理解は間葉系組織の形成・維持機構の解明のみならず、新たな抗がん治療の確立に結実することが期待され、間葉系幹細胞の純化はその第一歩である。そこで本研究課題では、幹細胞が細胞周期を脱出して静止期に留まっていることに着目し、最近申請者らが造血幹細胞において同定した静止期維持因子p57 [Matsumoto, Takeishi et al., Cell Stem Cell (2011)] を可視化することにより間葉系幹細胞を純化することを目的とした。マウスから骨髄細胞を採取し、非造血細胞分画においてp57のmRNA量を定量したところ、造血幹細胞と同様に、間葉系幹細胞の2種類の分画（PDGFR+CD51+分画およびLepR+分画）においてもp57が高発現していることが判明した。そこで、遺伝学的手法を用いて生体内でp57を可視化し、p57発現細胞が最も未分化な間葉系幹細胞かどうかを系統追跡実験により検証することとした。p57可視化マウスの作製にあたり、まずp57のプロモーターおよび遺伝子がクローニングされた細菌人工染色体（bacterial artificial chromosome; BAC）において、p57遺伝子を蛍光タンパク質であるdVenusに組み換えた。そして、このBACをマウス受精卵に導入してトランスジェニックマウスを作製し、p57を発現している細胞がdVenusの蛍光を発するようなマウスを得た。