大規模解析により品質の悪い多能性幹細胞の見分け方を開発

大規模解析により品質の悪い多能性幹細胞の見分け方を開発

出所:2013-11-19 CiRA

青井三千代助教(神戸大学大学院医学研究科/元京都大学CiRA)、大貫茉里研究員(京都大学CiRA)、高橋和利師(京都大学CiRA)、山中伸弥教授(京都大学 CiRA)らの研究グループは、ヒトiPS/ES細胞を大規模に解析し、神経細胞へと誘導した際に未分化な細胞が残り、マウスの脳に移植すると奇形腫を形成する(品質が悪い)iPS細胞株があることを見いだしました。また、それらの株には、ある特徴的な遺伝子が働いていることを明らかにしました。

研究の背景と要旨
ここ数年、iPS細胞とES細胞の違いについて、様々な報告がなされてきましたが、これまでの報告では比較に用いる細胞株の数が少ない点や、培養条件が統一されていないという問題点がありました。そこで、今回はヒトiPS細胞49株、ヒトES細胞10株を同じ条件で培養し、それぞれの性能を比較検討しました。その結果、遺伝子の発現パターンやDNAのメチル化の状態については、一遺伝子で両者を識別することはできませんでした。また、神経細胞への分化能力を検討した所、一部未分化な細胞が残り、マウスの脳に移植すると奇形腫を形成するiPS細胞株がありました。また、この品質の悪いiPS細胞株では共通して強く働く遺伝子があることも分かりました。この特徴を踏まえて、再生医療等に使うiPS細胞から品質の悪いiPS細胞を取り除くことが可能になると考えられます。

本研究では多数のiPS細胞・ES細胞株を用いて両者の違いを比較検討しましたが、単独で両者を識別できる指標となるような遺伝子はありませんでした。また、iPS細胞には、神経細胞へ分化させても未分化細胞が残る品質の悪いものが一部あり、質の良い細胞株と比較して発現量の高い遺伝子群があることも明らかにしました。この成果を利用することで、再生医療などでiPS細胞を利用する際に、品質の悪いiPS細胞を除去することが可能になると考えられます。

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