特別講演

「神経堤細胞と器官形成」
 山崎 英俊 
(三重大学大学院医学研究科・ゲノム再生医学講座・再生統御医学分野)
 

 近年「幹細胞研究」の急速な発展に伴い,幹細胞を用いた細胞あるいは器官レベルの再生による疾患治療の可能性が議論されている。幹細胞は胚性幹細胞 (ES) と組織幹細胞に大別される。胚性幹細胞は様々な細胞系譜に分化でき,我々もマウスES細胞から血液細胞,神経堤細胞由来の色素細胞の誘導に成功している。しかし,ES細胞はその全能性ゆえに腫瘍化が指摘され,再生医療における大きな問題点を抱えている。
 一方,組織幹細胞は,特定の細胞系譜内の2種以上の細胞に分化可能な細胞であり,その能力を維持した細胞を残しながら(self-renew)分化する細胞集団であり,骨髄造血細胞,骨髄間葉系細胞,筋肉細胞,神経細胞等には「幹細胞」の存在が報告されている。組織幹細胞は,ES細胞と異なり,自家移植することが可能で拒絶反応がないことから非常に有用な手段と考えられている。
 我々は,組織幹細胞の一つである神経堤細胞に着目した。神経堤細胞は胎生初期に神経管癒合部より発生する細胞の総称である。これらは,第4の胚葉ともいわれ,神経細胞,軟骨細胞や骨芽細胞など胚葉を越えた様々な細胞系譜に分化できる多能性細胞である。また,頭蓋顔面,甲状腺,心臓及び胸腺など様々な器官の形成に深く関与し,神経堤細胞の異常は様々な疾患の原因になることが知られている。しかしながら,器官形成における神経堤細胞の存在時期,部位,其の分化能,役割についてはほとんどわかっていない。
 我々は,神経堤に由来する細胞を特異的に標識できるマウスを利用し,特に胸腺や歯の器官形成に関与する神経堤由来細胞の存在時期や部位,その分化能について検討した。胎仔胸腺には,多能性の神経堤由来細胞が存在し,主に胸腺周囲に存在する神経堤由来細胞は胎齢とともに減少することがわかった。一方,歯の間葉では,出生後も多数の神経堤由来細胞が存在し,象牙芽細胞に加えて軟骨細胞・骨芽細胞に分化できる神経堤由来の細胞が存在することを見出した。
 以上から神経堤細胞が,様々な器官で器官形成に関与していることが確認できた。また,多能性細胞を含む様々な分化能を持つ神経堤由来の細胞が歯や胸腺を始めとする様々な器官に存在する可能性があり,これら神経堤由来幹細胞を用いた細胞あるいは器官の再生の可能性についてもお話したい。