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皮膚からの卵子作製~マウス知見をもとに〜

林 克彦

2017年度 年次大会-講演抄録 | ART Basic Lecture

学会講師 : 林 克彦

Abstract

体のあらゆる細胞から樹立されるiPS 細胞は免疫拒絶やES 細胞の樹立に必要な胚の破壊などの諸問題を一掃し,幹細胞を用いた再生医療や難治性疾患の原因究明,治療法の開発に扉を開いた.生殖細胞系列についても例外ではなく,iPS 細胞から生殖細胞を分化誘導する技術は不妊症の原因解明ならびに加齢に伴う不妊症や化学療法などに起因する不妊症の患者の妊孕性を回復する方法として大きな期待がかけられている.
その一方で,安全性や使用に関する倫理的問題など,様々な角度からの議論や考察が求められることから,実験動物レベルでの同様の試みは極めて重要である.

我々は数年前からマウスの多能性幹細胞から生殖細胞を作製する試みを始め,2011年にはiPS細胞からすべての生殖細胞のもとである始原生殖細胞(PGCs)を分化誘導できる培養系を開発した.また2012年にはiPS細胞由来PGCsを顆粒膜細胞や莢膜細胞の前駆細胞と共に卵巣に移植することにより,発生能をもつ卵子に分化させることに成功した.また近年になって,卵巣へ移植することなく体外培養のみでiPS細胞から卵子を分化誘導する培養系を開発した.この培養系で得られる卵母細胞系列は形態的変化や遺伝子発現などにおいて,体内での卵母細胞系列の分化過程をほぼ踏襲しており,最終的に得られた卵子は受精により個体にまで発生する.また得られた個体は正常な生殖機能をもつことが確認された.この研究に使われたiPS細胞は十分に成熟した成体(10週齢)の雌マウスの尻尾の細胞から樹立されており,理論上どこの細胞からも卵子を作れる可能性を示した点で意義深い.

上述のように配偶子再生技術で得られた卵子は体内と良く似た過程を経て形成され,また発生能も有していた.しかし体外で作製された卵子の発生率は通常の受精卵と比べて1/20-60程度と低く,実際に減数分裂時の染色体対合の不全,染色体の不分離,初期発生の遅延などが散見される.今後は遺伝子発現やエピゲノムのみならず,染色体の動態や細胞の代謝など様々な角度から体外培養における卵子の形成過程を評価することが必要である.
また同時に,多数の中から良質の卵子だけを選別する技術開発も重要になるだろう.
本会ではそれらについて議論し,これから必要となる技術や研究開発について議論したい.

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