JMT日本干细胞中心-组织干细胞的研究和发展

日期：2021-04-29 15:08作者：admin

组织干细胞领域

研究计划

造血发生领域大致分为三个研究课题

第一，阐明中胚层细胞多样化的机制。
第二，阐明造血干细胞发生的机制。
第三，阐明血管系统高级结构的机制，胚胎干细胞(ES细胞)的试管内分化诱导和流式细胞术的细胞分离被用作主要的研究方法。

(图1)从ES细胞向中胚层细胞系列的分化示意图

中胚层细胞的多样化

在特定条件下培养ES细胞会产生中胚层细胞。将该中胚层细胞分离并进一步培养后，分化为心肌细胞、血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、血细胞等。从ES细胞分化诱导的中胚层细胞可以说是一个分析细胞命运决定(承诺)过程的良好模型。然而，从中胚层细胞到每个细胞系列的承诺机制并不总是显而易见的。目标是通过检测从多能祖细胞到定型于每种细胞系的祖细胞等各个阶段的祖细胞，通过实验控制它们的命运，以阐明中胚层细胞的多样化机制。

(图2)从ES细胞分化的血管内皮细胞集落(VE-钙粘蛋白抗体的免疫染色图像)

造血干细胞的个体发生

在骨髓中进行的造血以具有多能和自我再性能的造血干细胞为起点，是被称为“干细胞系统”的典型例子。但是，血细胞系列的个体发生并不是从造血干细胞的产生开始的，而是在只具有有限能力的血祖细胞产生的过程中，不久造血干细胞也会产生。研究表明，血液前驱细胞的产生至少有两种途径。一种是由中胚层细胞直接产生的途径，另一种是由血管内皮细胞产生的途径。我们的目标是阐明对这些不同背景下产生的血祖细胞定型，从而阐明造血干细胞的多分化能力和自我再生能力成立的机制。

血管形成的细胞生物学

血管经过脉管形成、血管新生、重塑等阶段形成。各种生长因子和转录因子在其形成过程中发挥作用。这些因素在血管形成分层树突状结构、血管新生以后的过程中大多是必要的，但并不清楚其在细胞层面的具体作用。在特定条件下培养从ES细胞分化诱导的血管内皮细胞，形成片状集落。这种培养系统是一个分析各种因素对血管内皮细胞水平影响的良好模型。通过揭示个别血管内皮细胞的行为有助于形成更高层次结构的机制，目标是阐明驱动血管生成过程的细胞生物学机制。

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