「胚性幹細胞」の版間の差分

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=== 樹立と培養  ===
=== 樹立と培養  ===


[[Image:B6J x4.jpg|thumb|図1 マウス ES 細胞 (提供:広島大学・神田暁史博士)]] 1981 年、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線維芽細胞層上に播種し、分化抑制因子となる白血病抑制因子(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、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 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。  
[[Image:B6J x4.jpg|thumb|図1 マウス ES 細胞。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、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線維芽細胞層上に播種し、分化抑制因子となる白血病抑制因子(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、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 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。  


 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;% 程度の牛胎児血清あるいは血清代替物と、LIF を添加した培地で行われる(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 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;% 程度の牛胎児血清あるいは血清代替物と、LIF を添加した培地で行われる(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>。  
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=== 樹立と培養  ===
=== 樹立と培養  ===


[[Image:120618hES1.jpg|thumb|図2 ヒト ES 細胞 (提供:慶應義塾大学・下門大祐、岡田洋平博士)]] 1998 年、ウィスコンシン州立大学の James Thomson らによってヒト胚盤胞期胚からヒト ES 細胞株が樹立された<ref><pubmed> 9804556 </pubmed></ref>。当初、マウス ES 細胞と同様に LIF を添加した培地中で樹立されたが、その後の研究から、ヒト ES 細胞の自己複製に対しては LIF は効果的でなく、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF,FGF2)及びアクチビン A が自己複製を促進することが明らかにされた。また、コロニーの形態もマウスと異なり、平坦な形態を示す(図2)。<br> ヒト ES 細胞はマウス ES 細胞と比較して増殖が遅く、不安定で分化しやすい傾向にある。また、トリプシン処理に対して感受性が高く、単一細胞にまで分散させると速やかにアポトーシスが誘導される。そのため、継代の際には穏やかなトリプシン処理条件あるいは物理的処理によってコロニーを数個から十数個の細胞塊として扱う必要があるなど、マウス ES 細胞と比較して扱いが難しい。  
[[Image:120618hES1.jpg|thumb|図2 ヒト ES 細胞。平坦な層状のコロニーを形成する。(提供:慶應義塾大学・下門大祐、岡田洋平博士)]] 1998 年、ウィスコンシン州立大学の James Thomson らによってヒト胚盤胞期胚からヒト ES 細胞株が樹立された<ref><pubmed> 9804556 </pubmed></ref>。当初、マウス ES 細胞と同様に LIF を添加した培地中で樹立されたが、その後の研究から、ヒト ES 細胞の自己複製に対しては LIF は効果的でなく、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF,FGF2)及びアクチビン A が自己複製を促進することが明らかにされた。また、コロニーの形態もマウスと異なり、平坦な形態を示す(図2)。<br> ヒト ES 細胞はマウス ES 細胞と比較して増殖が遅く、不安定で分化しやすい傾向にある。また、トリプシン処理に対して感受性が高く、単一細胞にまで分散させると速やかにアポトーシスが誘導される。そのため、継代の際には穏やかなトリプシン処理条件あるいは物理的処理によってコロニーを数個から十数個の細胞塊として扱う必要があるなど、マウス ES 細胞と比較して扱いが難しい。  


=== 主な特徴  ===
=== 主な特徴  ===
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