Study on the stem cell homeostasis attenuated by cellular senescence in human mesenchymal stem cells

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今年度は、これまでの成果を基に、増殖能の違いによってヒトMSCの細胞株を分類し、それぞれの細胞株が老化した時点における細胞特性と、RNA-Seq解析などの網羅的遺伝子発現解析によって得られた経時的な遺伝子発現プロファイリング結果とを比較し、ヒトMSCの細胞老化を規定する標的遺伝子群の発現変動を確認することを目的とした。培養初期（P3）と後期（P9）における遺伝子発現差（DEGs）に基づいてGene Ontology（GO）解析を実施した結果、培養早期に増殖能が低下するヒトMSCの細胞株（Low proliferative MSC）においては、「fat cell differentiation」、「embryonic organ development」、「regulation of cell population proliferation」など、分化・発生、及び、細胞増殖に関わるGO-term関連遺伝子の発現が優位に減少していることが示唆された。この結果から、Low proliferative MSCにおいては、ヒトMSCの増殖能の低下に伴い、その分化能も低下すると考えられた。一方、P9においても増殖能が維持されたヒトMSC株（High proliferative MSC）においては、GO解析の結果から、「oncogene-induced cell senescence」、「senescence-associated heterochromatin focus assembly」などの細胞老化に関連する遺伝子群の発現が有意に上昇していることが判明した。以上の結果より、細胞老化関連の遺伝子の上昇が認められるものの、培養後期においても増殖能が維持されていることから、High proliferative MSCは老化状態に陥るのを防ぐ機構も同時に機能していることが示唆された。。