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2012年7月17日

ヒトiPS細胞から肝細胞への分化特性はドナーに依存する

梶原正俊特任研究員(iPS細胞研究所)、山中伸弥教授(iPS細胞研究所所長)、青井貴之教授(iPS細胞研究所)らは、ヒトiPS細胞の肝細胞への分化特性を比較し、ドナーの違いに起因するところが大きいとする研究成果を米国科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Science)に発表しました。

ヒトiPS細胞注1)から作製した肝細胞は、細胞移植治療や医薬品の毒性評価などへの利用が期待されていますが、iPS細胞から成熟した肝細胞へと分化させる技術は確立されていません。これまで、肝細胞への分化という観点からのヒトiPS細胞株間の差異については殆ど注目されていませんでした。今回の研究で、梶原研究員らはヒトiPS細胞を肝細胞へと分化させる手法を改良し、血液や皮膚など様々な体細胞から3つの方法(レトロウイルス、センダイウイルス注2)あるいはエピソーマルプラスミド注3))で樹立した28種のヒトiPS細胞を肝細胞へと分化させました。
これらの細胞を比較したところ、肝細胞への分化特性のバラつきはiPS細胞を樹立する方法ではなく、由来細胞の種類によるところが大きいという結果を示しました。末梢血由来のヒトiPS細胞株注4)は常に良い分化特性を示しましたが、真皮線維芽細胞由来のヒトiPS細胞は分化特性が優れませんでした。
しかし、同じ人から採取した末梢血由来iPS細胞と真皮線維芽細胞由来のiPS細胞を比較したところ、分化特性に差は見られず、ヒトiPS細胞から肝細胞への分化特性は由来細胞の種類ではなくドナー(細胞提供者)の違いに起因するところが大きいことが明らかになりました。この結果は、ヒトiPS細胞の分化特性を比較する際には、ドナーの違いを考慮することが重要であることを強く示しています。

【論文名】
Donor-dependent variations in hepatic differentiation from human-induced pluripotent stem cells

【ジャーナル名】

Proceedings of the National Academy of Science

注1: iPS細胞
人工多能性幹細胞(iPS細胞: induced pluripotent stem cell)のこと。皮膚細胞や血液などの体細胞に特定因子を導入することにより樹立される。胚性幹細胞(ES細胞)の様に無限に増え続ける能力と体のあらゆる細胞に分化する能力とを有する多能性幹細胞である。

注2: レトロウイルス・センダイウイルス

細胞に遺伝子を導入するための方法の1つとして、ウイルスベクターを用いる方法がある。レトロウイルスおよびセンダイウイルスはウイルスベクターの一種としてよく用いられており、宿主のDNA内部に入り込み、自らを増殖させるウイルスの性質を利用して、目的の遺伝子を導入している。

注3: エピソーマルプラスミド
プラスミドベクターは、試薬や電気穿孔などの方法で宿主の細胞に導入され、外来遺伝子を染色体外で発現させます。導入効率は、一般にレトロウイルスベクターなどのウイルスベクターの方が高いとされます。プラスミドベクターは安定で、一度作製すると長期間にわたって保存することができる。また通常の実験室で作成することができる。

注4: 株
1つの細胞から分裂して増えた、遺伝子が同じ細胞集団をクローンという。そのクローンを半永久的に継代培養することが可能になった状態の細胞を株という。

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