拠点事業紹介

iPS拠点事業

研究課題名

ヒト iPS 細胞等を用いた次世代遺伝子・細胞治療法の開発

目 的

　iPS細胞等を利用した再生医療を実現することを目指し、より安全で効率の良いiPS細胞樹立法、iPS細胞の安全性強化技術、iPS細胞を臨床応用するための分化誘導システムの開発を行う。また、患者から樹立できるiPS細胞は再生医療のみならず病態の解明、毒性試験、創薬など広範囲での利用が可能であり、研究材料としても極めて重要であることからiPS細胞等を保存するバンクを設置・運営する。これらの技術開発、バンク事業を部局横断的に連携して実施することで、トランスレーショナルリサーチの実現化を図る。

実施体制

研究代表者
中内　啓光 （東京大学　医科学研究所　幹細胞治療研究センター　センター長）
分担代表研究者
牛田　多加志 （東京大学　大学院医学系研究科　疾患生命工学センター　教授）
宮島　篤 （東京大学　分子細胞生物学研究所　機能形成研究分野　教授）
大沼　清 （東京大学　大学院　総合文化研究科　特任講師）
実施体制説明図
東京大学医科学研究所を中心に、分子細胞生物学研究所、生命疾患工学センター(医学研究科)、および総合文化研究科の4部局において実施。

概　要

1. 　iPS細胞樹立のための新しい基盤技術とiPS細胞の安全性強化技術の開発
　これまでに報告されたヒトiPS細胞の培養方法、アッセイ法、樹立法の再現性・安定性などをヒトES細胞と対比しながら確認し、ヒト細胞を扱うための基本技術の習得と問題点の洗い出しを行い、その後の発展研究のための基盤固めをする。具体的にはヒトiPS細胞・ヒトES細胞の培養、各種のマーカーを使用したPCR、ウェスタンブロット、免疫染色、FACS解析、およびソーティングなどの基本技術プロトコールの確立を目指す。実験動物のみならず、正常人ならびに患者など、いろいろな個体および細胞ソースからiPS細胞を樹立する。
　安全性強化を目的として非遺伝子挿入型レンチウイルスやprotein transduction domain融合タンパクによる遺伝子あるいはたんぱく質導入によるiPS細胞樹立法の開発を試みる。遺伝子挿入部位の迅速なモニタリングシステムおよび自殺遺伝子導入による細胞死誘導システムを開発する。
   
2. 　iPS細胞を臨床応用するための各種細胞への分化誘導システムの確立
　これまでにマウスやヒトES細胞で培った知見をもとにiPS細胞から造血系細胞、骨・軟骨系細胞、平滑筋、血管内皮細胞等の誘導法の開発を試みる。また、マウスES細胞で確立した独自の無血清培養法による膵臓、繊毛細胞への分化誘導系をヒトiPS細胞にも適用することを試みる。別なアプローチとして、ES細胞で確立した内胚葉系への分化誘導プロトコールをiPS細胞に適用し、内胚葉系細胞を誘導する。そこから膵臓の幹／前駆細胞を細胞膜抗原の発現を指標にセルソーターにより膵前駆細胞を分離して機能的な膵島へと分化誘導するシステムを開発する。
　神経系細胞の分化誘導に関しては、まずユビキチンリガーゼのノックアウトマウスよりiPS細胞を誘導し、それから神経幹細胞を誘導してニューロン分化能を検討する。また、ユビキチンリガーゼ阻害分子の開発も試みる。開発に成功した場合は、iPS細胞から誘導した神経幹細胞の培養系にてニューロン分化能を検討する。
   
3. 　患者由来iPS細胞等の保存・供給システム
　東京大学ステムセルバンクの立ち上げのため、人材を確保し、バイオアーカイブ等を使用した細胞の受入れならびに保存システムの整備およびiPS細胞の凍結保存法、解凍法の最適化を行う。
   
4. 　プロジェクトの総合的推進
プロジェクト全体の連携を密としつつ円滑に運営していくため、運営委員会や技術検討会の開催等、参画各機関の連携・調整にあたる。
特に、プロジェクト全体の進捗状況を確認しつつ計画の合理化を検討し、必要に応じて調査或いは外部有識者を招聘して意見を聞くなど、プロジェクトの推進に資する。
プロジェクトで得られた成果については、積極的に公表し、今後の展開に資する。

平成20年度の計画と進捗状況

　本年四月より設置が認められた幹細胞治療研究センターの立ち上げと平行して人事ならびに設備面を含めて研究体制を整えつつある。マウスおよびヒトiPS細胞の培養方法、アッセイ法、樹立法の再現性・安定性などについてマウス・ヒトES細胞と対比しながら進めている。安全性強化を目的として非遺伝子挿入型レンチウイルスやprotein transduction domain融合タンパクによる遺伝子あるいはたんぱく質導入によるiPS細胞樹立法の開発も順調に進行している。
iPS細胞からの分化誘導に関しても、血小板ではすでにマウスにおいて成功している。骨・軟骨系細胞、平滑筋、血管内皮細胞および内胚葉系細胞の分化誘導についても概ね研究計画に沿って研究を推進中である。

リンク情報

ヒトiPS細胞等研究拠点整備　東京大学
http://www.ips-u-tokyo.org/●