Skip to main content Skip to navigation
A series of test tubes in a laboratory.

Stem Cell Research

Overview
Down Arrow

 

 

幹細胞は、自己複製能と様々な細胞に分化する能力を持ち、いくつかの治療用途で非常に重要です。この能力は、血液、皮膚、腸など、絶えず新しい細胞が作られ、ターンオーバーを繰り返す組織に不可欠です。幹細胞は、胚(胚性幹細胞)から成人期(成体幹細胞)までのすべての発達段階で見られます。 いくつかの種類の幹細胞が発生過程で出現し、組織の恒常性に積極的に関与します。1

 

 

幹細胞と幹細胞ニッチ

幹細胞は分化能力の違いによって、全能性、多能性、オリゴポテンシーおよび単分化能を含む、異なるタイプに分類されます。胚性幹細胞(ESC)や人工多能性幹細胞(iPSC)などの多能性幹細胞は、幹細胞研究で広く使用されています。 ESCは、培養において胚発生の3つの胚葉に分化することができます。成熟した細胞や体細胞は、造血幹細胞を含む分化能を持った多能性幹細胞から誘導されます2

 
Diagram detailing embryonic stem cell differentiation process.
performance1

Embryonic stem cell differentiation.

多能性間葉系幹細胞としても定義される間葉系幹細胞(MSC)は、骨や軟骨などの間葉系組織の前駆細胞です。そして、それらは、樹状細胞の抗原提示活性、ナチュラルキラー(NK)細胞の細胞毒性、B細胞による抗体産生などのいくつかの免疫機能を調節します。強力な免疫抑制機能のために、MSCは炎症性および自己免疫疾患における細胞治療において重要な役割を果たします。いくつかの研究は、MSCが無関係の組織の細胞タイプにも分化する能力を示唆しています3。MSCとその派生物は、周産期細胞、骨髄間質細胞、骨系列細胞など、HSCニッチを構成するいくつかのタイプの細胞を含みます。MSCは、いくつかの成人組織(骨髄、末梢血、脂肪組織)または胎児組織から分離でき、細胞療法の研究や再生医療に利用されています。4

 
Diagram detailing pluripotent stem cell differentiation process.
performance1

 Differentiation of induced pluripotent stem cells.

幹細胞ニッチ

 

幹細胞ニッチは、幹細胞が再編成され、自己複製し、未分化状態を維持できる育成環境です。 適切な細胞シグナル伝達により、幹細胞はニッチから必要な標的領域に動員されます。 脳の脳室下および顆粒下ゾーン (SVZおよびSGZ)、毛包、腸陰窩、骨髄など、多くの幹細胞ニッチが人体全体で確認されています。5, 6, 7

 
Diagram showing the process for self-renewing HSC propogation.
performance1

幹細胞研究のためのマルチカラーフローサイトメトリー

様々な細胞表面や細胞内マーカーを利用することで、幹細胞が多能性を維持しているかどうか解析することができます。これには、蛍光色素結合抗体を使用します。幹細胞は、3種の一次胚葉および分化組織に分化しますが、その発現パターンの変化は抗体を使用して観察することができます。また、細胞表面マーカーを利用して細胞分取することで、更なる培養実験を行うことができます。さらには、BD Lyoplate™ 細胞スクリーニングパネル  BD Lyoplate™ 細胞表面スクリーニングパネルのように、網羅的な解析を行い、薬剤の影響を観察したり、細胞集団の発現系を絞り込んで行くことにも利用できます。

 

BD バイオサイエンスは、様々な条件下で検証した高品質抗体や緩衝液などの製品と、プロトコールやアプリケーションを統合し、幹細胞研究をサポートしています。幹細胞を特性評価し、解析し、ソーティングする研究者をサポートする高度な技術とワールドクラスのサービスの融合なのです。

References

  1. Zakrzewski W, Dobrzyński M, Szymonowicz M, Rybak Z. Stem cells: past, present, and future. Stem Cell Res Ther. 2019;10(1):68. doi:10.1186/s13287-019-1165-5

  2. Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663-676. doi: 10.1016/j.cell.2006.07.024

  3. Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nature Rev Immunol. 2008; 8(9):726-736. doi: 10.1038/nri2395

  4. Vizoso FJ, Eiro N, Cid S, Schneider J, Perez-Fernandez R. Mesenchymal stem cell secretome: Toward cell-free therapeutic strategies in regenerative medicine. Int J Mol Sci. 2017;18(9):1852. doi: 10.3390/ijms18091852

  5. Boulais PE, Frenette PS. Making sense of hematopoietic stem cell niches. Blood. 2015;125(17):2621-2629. doi:10.1182/blood-2014-09-570192

  6. Ferraro F, Celso CL, Scadden D. Adult stem cels and their niches. Adv Exp Med Biol. 2010;695:155-168. doi:10.1007/978-1-4419-7037-4_11

  7. Cable J, Fuchs E, Weissman I, et al. Adult stem cells and regenerative medicine-a symposium report. Ann N Y Acad Sci. 2020;1462(1):27-36. doi:10.1111/nyas.14243

     

Surface Staining
Down Arrow
Intracellular Staining
Down Arrow
Screening
Down Arrow
Resources
Down Arrow

For Research Use Only. Not for use in diagnostic or therapeutic procedures. 

Accutase is a trademark of Innovative Cell Technologies Corporation.