Induction of tissue-specific stem cells by novel transcription factors and/or small-molecule compounds

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ES/iPS細胞の臨床応用化が進んでいるが、いまだ分化誘導効率の低い臓器・組織が多く存在する。我々のグループは、山中因子を用いて人工組織特異的幹細胞（iTS細胞）の作製に成功している。この細胞は分化誘導効率がES/iPS細胞より高いなどの利点があるが、iTS細胞の樹立にはiPS細胞作製技術を用いているため、作製時にiPS細胞の混入の可能性がある。本研究では、「山中因子以外」の因子を用いてiTS細胞を樹立することを目的としている。具体的には、(1)YAP遺伝子によるiTS細胞の樹立、(2)新規遺伝子によるiTS細胞の樹立、(3) 低分子化合物によるiTS細胞の樹立を試みる。令和4年度は新規遺伝子によるiTS細胞の樹立を試みた。我々は、マウスES細胞、iTS-P細胞、および膵島細胞の遺伝子発現をMicroarrayで調査し、iTS細胞特異的遺伝子が1,794因子あることを確認した。1,794因子から文献調査などにより21因子に絞り込み、これらの因子を発現するプラスミドを作製し、21因子すべてを細胞内へ導入したところ、iTS細胞と形態のよく似たコロニーが出現することを確認した。その後、iPS細胞樹立時に因子を絞り込んだ方法と同じ手法（1因子ずつ抜いていく方法）で因子を絞り込み、3因子でiTS-P細胞を樹立することに成功した（特許取得予定のため因子は非公開）。この細胞は、iPS細胞作製技術（従来法）で樹立したiTS-P細胞と形態が良く似ており、膵幹細胞特異的マーカーの発現、およびインスリン分泌細胞への分化も確認された。さらに奇形腫形成は認められず、「iTS-P細胞」であることが明らかとなった。