細胞科学と治療のジャーナル
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概要

非ウイルス性再プログラミング遺伝子がマウス胎児脳細胞からのニューロン形成を加速：脳由来神経栄養因子遺伝子治療の相乗効果

劉 G

はじめに: 再プログラムされた幹細胞の生産量が少なく、幹細胞からニューロンへの分化が遅いため、臨床応用における細胞療法の進歩は制限されています。神経栄養因子 BDNF、GDNF、FGF、IGF は、ニューロン細胞のさらなる分化と増殖に不可欠な因子です。しかし、再プログラム遺伝子が神経栄養因子に与える影響は不明です。

方法: マウスの初代胚脳細胞に、非ウイルス性再プログラミング遺伝子と、これらの神経栄養因子の完全長 cDNA 構築物の有無を組み合わせた cDNA 構築物をトランスフェクトしました。再プログラミングされた iPSC と進行性分化神経細胞およびコントロールを、イメージングと定量化の方法を使用して観察しました。

結果: 結果は次のことを示唆しています。1) iPSC から段階的にニューロン細胞へと形質転換する過程で、非ウイルス性リプログラミング遺伝子はそれぞれ前駆細胞、ニューロン細胞、ニューロンネットワークの形成を著しく加速しました。2) 非ウイルス性リプログラミング遺伝子は、RNA レベルで BDNF、GDNF、FGF、IGF の遺伝子発現を直接増加させました。3) cDNA BDNF とリプログラミング遺伝子は、タンパク質レベルで未熟なニューロンマーカーであるダブルコルチンの強力な誘導を示しました。リプログラミング遺伝子と神経栄養因子は幹細胞の燃料となります。

結論：この研究は、将来の臨床応用に応用できる可能性のある、非ウイルス性再プログラム幹細胞および補助分化神経細胞を生産するための高効率アプローチを提示する。