エピブラスト幹細胞

エピブラスト幹細胞

エピブラスト幹細胞（EpiSC）は、哺乳類の胚発生過程において、着床後の胚に存在する「エピブラスト」（胚盤葉上層や原始外胚葉とも呼ばれる）と呼ばれる組織から、分離・培養することによって樹立される幹細胞株です。

発見と特徴

エピブラスト幹細胞に関する最初の報告は、2007年に英国の科学雑誌『ネイチャー』に掲載された二つの研究論文によって同時になされました。これは、マウスやラットの着床後の胚から細胞を採取し、培養して得られたものでした。この細胞株は、胚性幹細胞（ES細胞）と同様に、体を作る様々な細胞へと分化する能力（三胚葉分化能）を持ち、免疫不全マウスへ移植すると奇形腫（テラトーマ）を形成するという共通点を持っています。

しかし、エピブラスト幹細胞は、ナイーブ型と呼ばれる状態のマウスES細胞とは異なる、プライム型に近いとされる性質を持っています。主な違いとして以下が挙げられます。

キメラ形成能: 通常、マウスES細胞は胚に注入すると個体の一部となるキメラ動物を作ることができますが、エピブラスト幹細胞ではこのようなキメラ形成はほとんど見られません。
生殖系列への寄与: ES細胞が生殖細胞となるジャームライン・トランスミッションを示すのに対し、エピブラスト幹細胞にはそれがありません。
増殖因子への応答: マウスES細胞の維持に重要なLIF（Leukemia Inhibitory Factor）にはほとんど反応せず、代わりにFGF2やActivinなどの因子が培養に用いられます。
X染色体の不活性化: メスの細胞では、エピブラスト幹細胞はES細胞とは異なり、X染色体の一方が不活性化しています。
MHCクラスIの発現: 主要組織適合遺伝子複合体（MHC）クラスI分子が陽性である点も、マウスES細胞と異なります。
分化段階: ES細胞よりも発生段階が進んだ状態にあると考えられており、培養や遺伝子操作が比較的難しい側面もあります。

これらの特徴から、エピブラスト幹細胞は、ナイーブ型であるマウスES細胞よりも、発生段階が進んでおりプライム型に近いと考えられているヒトES細胞やiPS細胞の性質を理解するためのモデルとして、また分化・発生研究のツールとして注目されています。

研究の進展

エピブラスト幹細胞の発見以来、様々な研究開発が進められてきました。特定の細胞種への分化誘導に関する研究や、エピブラスト様の細胞（EpiLC）への誘導に関する研究が行われています。例えば、2013年には九州大学の研究チームが、エピブラスト幹細胞を効率的に大量培養する方法を発表しました。また、神経細胞への分化メカニズムを解析するため、エピブラスト幹細胞から神経板細胞を発生させ、その際に働く遺伝子の制御ネットワークを解明しようとする研究も進められています。

エピブラスト幹細胞は、そのユニークな性質を通じて、多能性幹細胞の状態や、胚発生の初期段階、特に着床後の発生過程を理解するための重要な手がかりを提供しており、再生医療や発生生物学研究の発展に貢献しています。

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