京大、最適なｉＰＳ細胞の選択に道－血液細胞への分化能の予測法発見

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京都大学ｉＰＳ細胞研究所の吉田善紀准教授らの研究グループは、ｉＰＳ細胞（人工多能性幹細胞）の血液細胞への分化能を予測する方法を発見した。特定の遺伝子の発現量が多いほど、ｉＰＳ細胞から造血前駆細胞への初期分化能が高かった。造血前駆細胞から血液細胞への成熟能は、ＤＮＡの変化に影響を受けていた。臨床応用時に分化成熟能の良好なｉＰＳ細胞を選ぶ方法の確立や、高品質なｉＰＳ細胞の作製方法の開発につながる。

ｉＰＳ細胞の分化能は細胞株によって差があるが、原因は特定できていなかった。研究ではｉＰＳ細胞から血液細胞を作る過程において、前半のｉＰＳ細胞から造血前駆細胞への初期分化能と、後半の造血前駆細胞から血液細胞への成熟能などを解析した。

前半の初期分化ではｉＰＳ細胞の「インスリン様成長因子２（ＩＧＦ２）」遺伝子の発現量が高いと、造血前駆細胞への分化が進みやすかった。後半の成熟分化では、体細胞がｉＰＳ細胞へと初期化される時のＤＮＡメチル化量が影響していた。ＤＮＡメチル化とは、ＤＮＡ中のシトシンもしくはアデニンにメチル基が付加されることで、過剰にメチル化が起こると成熟が進みにくくなっていた。これらの要素を調べれば、ｉＰＳ細胞の分化能を予測できる。

さらに、異常なＤＮＡメチル化が少なければ、血液以外の体細胞からでも、血液細胞によく成熟分化するｉＰＳ細胞が作れることも分かった。白血病など正常な血液が採取できない血液疾患の患者にも、ｉＰＳ細胞を用いた再生医療の可能性が広がる。