「胚性幹細胞」の版間の差分

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[[Image:B6J x4.jpg|thumb|'''図1. マウス ES 細胞'''<br>フィーダー細胞層上に島状のコロニーを形成する。(提供:広島大学・神田暁史博士)]]
[[Image:B6J x4.jpg|thumb|'''図1. マウス ES 細胞'''<br>フィーダー細胞層上に島状のコロニーを形成する。(提供:広島大学・神田暁史博士)]]


 1981 年、[[wikipedia:ja:マーティン・エヴァンズ|Evans]] と Kaufman によって[[マウス]] ES 細胞(原著では EK 細胞と表記)の樹立が初めて報告された<ref><pubmed> 7242681 </pubmed></ref>。現在までに、より簡便で効率的なマウス ES 細胞の樹立方法が確立されている。典型的には、胚盤胞期まで発生した胚を、フィーダー細胞と呼ばれる増殖阻止したマウス胎児[[wikipedia:ja:線維芽細胞|線維芽細胞]]層上に播種し、分化抑制因子となる[[wikipedia:ja:白血病抑制因子|白血病抑制因子]](LIF)を添加した培地中で ICM を outgrowth させる。十分に増殖した ICM 由来の細胞塊をガラス毛細管で分離し、[[wikipedia:ja:トリプシン|トリプシン]]処理により分散させ新たなフィーダー細胞上に播種する。更に培養することで得られる ES 細胞様の形態を示すコロニーを再び分離し、継代培養により増幅することで樹立される。マウスにおいてはその遺伝的背景により樹立効率が異なり、現在使用される ES 細胞株はその多くが[[wikipedia:ja:129系統|129系統]]に由来するものである。近年では、他の近交系からも樹立が報告されているが、一般的に129 系統から得られる ES 細胞よりも安定性は低いとされる。また、樹立効率には性差があり、マウス ES 細胞の多くはオスの胚に由来する。
 1981 年、[[wikipedia:ja:マーティン・エヴァンズ|Evans]] と Kaufman によって[[マウス]] ES 細胞(原著では EK 細胞と表記)の樹立が初めて報告された<ref><pubmed> 7242681 </pubmed></ref>。現在までに、より簡便で効率的なマウス ES 細胞の樹立方法が確立されている。典型的には、胚盤胞期まで発生した胚を、フィーダー細胞と呼ばれる増殖阻止したマウス胎児[[wikipedia:ja:線維芽細胞|線維芽細胞]]層上に播種し、分化抑制因子となる[[wikipedia:ja:白血病抑制因子|白血病抑制因子]](LIF)を添加した培地中で ICM を outgrowth させる。十分に増殖した ICM 由来の細胞塊をガラス毛細管で分離し、[[wikipedia:ja:トリプシン|トリプシン]]処理により分散させ新たなフィーダー細胞上に播種する。更に培養することで得られる ES 細胞様の形態を示すコロニーを再び分離し、継代培養により増幅することで樹立される。


 マウス ES 細胞はフィーダー細胞上で培養され、一般的には15~20&nbsp;% 程度の[[wikipedia:ja:牛胎児血清|牛胎児血清]]あるいは血清代替物と、LIF を添加した[[wikipedia:ja:培地|培地]]で行われる(図1)。近年、ES 細胞の未分化状態維持機構及び分化開始機構の一端が明らかにされるようになり、これに基づき [[ERK]] 及び [[GSK3β]] を遮断する2つの阻害剤(2i)を培地に加えることで、更に均一で安定な培養を行うことが可能になっている<ref><pubmed> 18497825 </pubmed></ref>。
 マウスにおいてはその遺伝的背景により樹立効率が異なり、現在使用される ES 細胞株はその多くが[[wikipedia:ja:129系統|129系統]]に由来するものである。近年では、他の[[wikipedia:Inbred_strain|近交系]]からも樹立が報告されているが、一般的に129 系統から得られる ES 細胞よりも安定性は低いとされる。また、樹立効率には性差があり、マウス ES 細胞の多くはオスの胚に由来する。


 マウス ES 細胞はフィーダー細胞上で培養され、一般的には15~20% 程度の[[wikipedia:ja:牛胎児血清|牛胎児血清]]あるいは血清代替物と、LIF を添加した[[wikipedia:ja:培地|培地]]で行われる(図1)。近年、ES 細胞の未分化状態維持機構及び分化開始機構の一端が明らかにされるようになり、これに基づき [[ERK]] 及び [[GSK3β]] を遮断する2つの阻害剤(2i)を培地に加えることで、更に均一で安定な培養を行うことが可能になっている<ref><pubmed> 18497825 </pubmed></ref>。


 未分化状態のマウス ES 細胞は、[[wikipedia:ja:アルカリフォスファターゼ|アルカリフォスファターゼ]]染色に陽性で、表面抗原である [[SSEA-1]] の発現を認める。また、[[NANOG]], [[OCT3/4]], [[SOX2]] といった[[転写因子]]が共発現している。分化抑制因子である LIF を除いた培地中で浮遊培養することで、自発的に分化し、胚様体と呼ばれる三胚葉系の細胞からなる構造体を形成する。また、免疫不全マウスに接種すると、[[wikipedia:ja:奇形腫|奇形腫]](テラトーマ)を形成する。8細胞期胚あるいは胚盤胞期胚に注入することで、個体形成に寄与し、[[wikipedia:ja:キメラマウス|キメラマウス]]を形成する(後述)。  
 
 未分化状態のマウス ES 細胞は、[[wikipedia:ja:アルカリフォスファターゼ|アルカリフォスファターゼ]]染色に陽性で、表面抗原である [[SSEA-1]] の発現を認める。また、[[NANOG]], [[OCT3/4]], [[SOX2]] といった[[転写因子]]が共発現している。分化抑制因子である LIF を除いた培地中で浮遊培養することで、自発的に分化し、胚様体と呼ばれる三胚葉系の細胞からなる構造体を形成する。また、免疫不全マウスに接種すると、[[wikipedia:ja:奇形腫|奇形腫]](テラトーマ)を形成する。8細胞期胚あるいは胚盤胞期胚に注入することで、個体形成に寄与し、[[wikipedia:ja:キメラマウス|キメラマウス]]を形成する(後述)。


=== 研究ツールとしてのマウス ES 細胞  ===
=== 研究ツールとしてのマウス ES 細胞  ===