中尾秀、塚本祐、伊原大、原田幸広、上山ともえ、石田智明、徳永千尋、赤間智美、十河隆弘、川村輝久
人工多能性幹細胞(iPSC)は、あらゆる細胞型に分化することができます。iPSCからの心筋形成は、心筋再生の臨床応用に有用です。しかし、iPSCおよびiPSC由来心筋細胞の生成効率と期間を改善する必要があります。私たちは以前、再プログラミングプロセス中のSca1-CD34-またはFoxd1+の表面マーカープロファイルが、iPSC形成の成功の予測因子であることを実証しました。ここでは、Sca1-CD34-およびFoxd1+細胞集団間のiPSC予測因子としての実現可能性の相関関係、および心筋細胞の分化転換の予測因子としての可能性を検討します。運命追跡解析により、ほとんどのiPSCコロニーは、再プログラミングプロセスの中期から後期にFoxd1が転写活性化されたGFP陽性細胞から形成されたことが明らかになりました。さらに、GFP発現は主にSca1 - CD34-細胞集団で観察されました。このように、Foxd1+ は主に Sca1 - CD34 -細胞から誘導された iPSC へのリプログラミング成功の指標となり得る。心臓の分化転換に関しては、リプログラミング細胞は Sca1 および CD34 の発現パターンに基づいて分類され、その結果、Foxd1 プロモーター駆動型 GFP の発現が少なく、未分化 iPSC がほとんど含まれない Sca1 + CD34 +集団に由来する拍動細胞凝集体の発生率が高かった。さらに、心筋細胞マーカー α-アクチニンは、Sca1 + CD34 +または Sca1 - CD34 -細胞に由来する凝集体で GFP 発現と部分的にのみ共局在した。したがって、Sca1 + CD34 + は、リプログラミング細胞集団が失敗したにもかかわらず、Foxd1 非依存性心筋細胞の作成のためのより優れた細胞源となり得る。