幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

ファブリー病マウスモデルからの多能性幹細胞の誘導に成功：安全なレンチウイルス遺伝子治療の開発に向けて

吉光誠、樋口幸治、有馬直道、ジェフリー・A・メディン、竹中敏宏

人工多能性幹（iPS）細胞は現在、自家移植による細胞修復の貴重なツールとして認識されています。これらの細胞は、転写因子 Oct-3/4、Klf4、および Sox2 の誘導を通じて体細胞から得ることができます。本研究では、よく知られているファブリー病マウスモデルである α-ガラクトシダーゼ A ノックアウトマウスの尾端線維芽細胞から iPS 細胞を確立することに成功しました。これらの Fabry-iPS 細胞は、SSEA-1 の発現、アルカリホスファターゼ活性の増加、レトロウイルス導入遺伝子のサイレンシング、および胚様体（EB）形成を特徴とする胚性幹（ES）細胞表現型を示しました。Fabry-iPS 細胞をヌードマウスの皮下接種すると、奇形腫が形成されました。6 日目に、分化培地中の EB は造血系特異的遺伝子発現を示しました。さらに、OP9 間質細胞上で 5 ～ 7 日間培養した EB の自発的な収縮を観察しました。RT-PCR により、Nkx2.5、Gata4、Tnnt2 (心臓トロポニン T)、Mlc2a などのさまざまな心臓マーカー遺伝子が、コントロールフィーダー細胞よりもファブリー iPS 細胞の分化培養でより多く発現していることが実証されました。遺伝子治療への潜在的使用を評価するために、ファブリー病の治療遺伝子である α-ガラクトシダーゼ A cDNA によるファブリー iPS 細胞のレンチウイルス形質導入を実施しました。この形質導入により、細胞内および分泌 α-ガラクトシダーゼ A 活性が上昇しました。ES 細胞特異的遺伝子発現プロファイルは、レンチウイルス治療遺伝子導入後 30 日以上変化しませんでした。これらの知見は、ファブリー iPS 細胞が容易に入手でき、遺伝子治療に使用できることを示しています。