特集：創薬・再生医療を指向した幹細胞の階層性／系譜の分子理解
間葉系幹細胞の階層性・系譜の分子理解
2019 年 153 巻 2 号 p. 67-72
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2019 年 153 巻 2 号 p. 67-72
間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell：MSC）は組織幹細胞の一種である．臨床研究に使用されるヒト骨髄由来培養MSCは免疫抑制作用を持つことで，様々な疾患への良好な治療成績が報告されている．しかしながら，生体個体レベルにおけるMSCの性質は不明な点が多く，MSCの系譜／階層性の分子理解はほとんど進んでいない．我々は，遺伝子改変マウスを使用した解析から，肢芽等の未分化間葉系組織に認められるpaired related homeobox 1（Prrx1）陽性細胞は，骨格形成過程の一時期に重要な役割を果たす幹／前駆細胞ポピュレーションを形成することを見出した．Prrx1陽性細胞内の不均一性を解析したところ，Prrx1陽性細胞には，幹細胞性の高いPrrx1＋Sca1＋集団と，分化指向性を持ったPrrx1＋Sca1－集団が存在し，骨芽細胞分化系譜においては，Prrx1＋Sca1＋細胞，Prrx1＋Sca1－細胞，Prrx1－Sca1－Osterix＋前骨芽細胞，そしてPrrx1－Sca1－TypeI Collagen＋成熟骨芽細胞が存在し，これらの細胞が順次分化・成熟することで骨形成が起きることがわかった．Runt-related transcription factor 2（Runx2）は，MSCから骨芽細胞へと分化する際に働く必須の転写制御因子である．Runx2コンディショナル欠損マウスを使用することで，Prrx1陽性細胞の骨芽細胞分化系譜においては，Prrx1＋Sca1＋細胞からPrrx1－Sca1－Osterix＋細胞になるまでの間に，骨形成のうえでRunx2が必須の役割を持つことが分かった．「どのような幹細胞が，どのような細胞となり，どのような機能に重要なのか？」を生体個体レベルで明らかにすることは，従来知られていなかったcell populationの同定だけでなく，疾患病態の理解や，新たな治療候補分子の発見につながる可能性がある．
