ヒトＥＳ細胞および間葉系幹細胞の品質管理・医療応用に関する基盤技術開発研究

文献情報

文献番号

200711007A

報告書区分

総括

研究課題名

ヒトＥＳ細胞および間葉系幹細胞の品質管理・医療応用に関する基盤技術開発研究

課題番号

H19-生物資源-一般-007

研究年度

平成19(2007)年度

研究代表者(所属機関)

川端　健二(独立行政法人医薬基盤研究所　遺伝子導入制御プロジェクト)

研究分担者(所属機関)

水澤　博(独立行政法人医薬基盤研究所　細胞資源研究室)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金厚生科学基盤研究分野創薬基盤推進研究（生物資源研究）

研究開始年度

平成19(2007)年度

研究終了予定年度

平成21(2009)年度

研究費

10,000,000円

研究者交替、所属機関変更

研究報告書（概要版）

研究目的

幹細胞の分化制御機構の解明や幹細胞を用いた動物モデルにおける医療への応用実験などの基礎研究は活発に試みられているが、ヒトへの再生医療に応用するうえで必須となってくる幹細胞の品質管理に関する情報は極めて乏しく、国際的な安全性基準が明確に定められていないのが現状である。そこで、染色体解析や遺伝子導入によりヒト ES 細胞や間葉系幹細胞の機能維持、品質管理、ならびにその評価法を開発し、再生医療の安全性の向上や実用化に向けての基礎情報を得ることを目的とする。

研究方法

ヒトパピローマウイルス E6/E7 遺伝子、がん遺伝子 Bmi-1、および hTERT 遺伝子を導入した3種類の間葉系幹細胞あるいは市販の間葉系幹細胞を長期培養し、その後の染色体数を FISH 法および CGH アレイ法により解析した。また、これら間葉系幹細胞の脂肪細胞および骨芽細胞への分化能を検討した。また、現存する遺伝子導入ベクターのなかで最も導入効率が優れているアデノウイルス (Ad) ベクターを用いて胚葉体 (EB) への遺伝子導入効率の最適化を行った。さらに、脂肪細胞分化に関与する遺伝子をEBへ導入し、従来の方法と比較し分化効率が上昇するかどうかについて検討した。

結果と考察

間葉系幹細胞は長期培養後、染色体数にかなりの変動があり、特に13番染色体の欠失が各細胞株に共通して観察された。なお、細胞分化能はいずれの細胞株も保持されていた。EBへの遺伝子導入効率の最適化を行った結果、CAプロモーターを有するAdベクターを用いることにより効率良く遺伝子導入可能であることが明らかとなった。このベクターを用いて脂肪細胞分化に関与する遺伝子をEBへ導入した結果、従来の方法と比較し高い分化効率を示すことが明らかとなった。したがって、染色体解析は幹細胞の品質管理にとって重要でありことが明らかとなり、Ad ベクターは ES 細胞の分化能（品質）を判定する最適なツールとなり得る可能性が示された。

結論

１．染色体解析は幹細胞の機能維持および品質管理に有用である。
２．Ad ベクターは幹細胞の品質を評価する最適なツールとなり得る。