幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

人工多能性幹細胞由来の筋前駆細胞は、ジストロフィン分布の回復を通じて筋ジストロフィーを効果的に緩和する

ツァイ・ウェンフェン、ファン・ウェイ、ワン・レイ、ワン・ジアペン、チャン・ルー、ムハマド・アシュラフ、ウー・シジェン、ワン・イーガン

背景：デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）は、X染色体のジストロフィン遺伝子変異に起因する劣性型の筋疾患です。胚性幹細胞または成体幹細胞の応用は、細胞ベースおよび非細胞ベースの両方のメカニズムを通じてDMDに対する治療効果を実証しています。本研究では、人工多能性幹細胞由来の筋原前駆細胞（iPSC-MPC）が、筋ジストロフィーによって引き起こされる筋肉損傷の修復により効果的である可能性を提案しました。方法と結果：マウスiPSCを筋原分化培地で培養し、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）およびフローサイトメトリーを使用してMPCを特性評価しました。筋原遺伝子と細胞表面マーカーの明確な発現によって証明されるように、iPSCはMPCに正常に変換されました。 mdxマウスの脛骨筋に心臓毒を注射して筋肉損傷を誘発し、iPSC-MPCを損傷部位に移植しました。ホタルルシフェラーゼ発現ベクターをiPSC-MPCに導入し、生体内発光イメージング分析を行ったところ、移植後30日目でもこれらの前駆細胞が生存していることが明らかになりました。重要な点として、組織学的分析により、iPSC-MPCで治療した筋肉では中心核の割合と線維症が大幅に減少していることが明らかになりました。さらに、前駆細胞の移植により、ジストロフィンとニコチン性アセチルコリン受容体の分布が回復し、筋原性転写因子であるペアボックスタンパク質7（Pax7）の上方制御も見られました。結論：iPSC由来のMPCは、ジストロフィン発現とアセチルコリン受容体の分布を回復させることで、筋ジストロフィーに強力な治療効果を発揮します。