成
30
2
27
日
古屋大学大学院医学系研究科 研究科長：門松 健治 糖尿病 内分泌内科学 川
一郎 わ こうい う 客員研究員 筆頭著者 大学医学部附属病院 病院長：石黒
直樹 糖尿病 内分泌内科 須賀 英隆 す 講師 責任著者 大学医
学系研究科糖尿病 内分泌内科学 馬 寛 あ ま し 教授 研究 プ ヒ
ト胚性幹細胞 ヒトES細胞
１
用い 視床 部バソプ シン
2
ニュ ン 分化誘 させ
方法 確立しまし
視床 部 様々 ホ ン 分泌す 神経内分泌組織 体温や食欲 調節 全身 恒
常性 保 重要 働 し います バソプ シン 視床 部ホ
ン 私 体内 水分 調節す 中心的 存在 す 病気 バソプ シン 分泌
さ く 尿 量 1日数 ット 増え こ 尿崩症 ます 脱水 く
生 危機 陥 場合 あ ます
本研究 プ ヒトES細胞 用い 視床 部 ホ ン 産生す ニュ ン 分化さ
せ 養技術 確立 目指しまし 胎児 発生過程 試験管内 再現す 方針 養法 工
夫し 腹側あ い 背側 視床 部 限定し 作 こ 可能 まし 背側視床 部
し 細胞 半 間 養し 結果 成熟し 視床 部ホ ン産生神経細胞 誘 す こ 成
功しまし こうし 得 バソプ シンニュ ン 生体内 様 実際 バソプ シン 分泌
し さ 分泌刺激 対し 反応 示すこ 世界 先駆け 証明しまし 分化効率 向
達成しまし
本研究 成果 尿崩症 患者さ 対す 再生医療 可能性 示し け く 視床 部
疾 患 発 症 カ ニズ 解 明 や 新 規 薬 剤 開発 役 立 本的 技 術 あ 考 え ま
す 本研究 文部科学省科学研究費や 国立研究開発法人日本医療研究開発機構 AMED 再生
医療実現拠点ネットワ プ ヒトiPS細胞 用い 視床 部- 垂体ホ ン産生細
胞 分化誘 法 移植方法 開発 研究開発代表者：須賀英隆 サポ ト 受け 実施さ
英国科学誌 Scientific Reports 誌 掲載さ まし 2018 2 26日 英国 間午前10
ES
細胞
ソ
ンを分泌
視床
部
ES
細胞
ソ
ンを分泌
視床
部
ホ
ン産生
ュ
ン
分化
世界
先駆け
成
！
ポイン
○ ヒ ES細胞 用い 視床下部バソプ シンニュー ンへ 効率 良い分化法 確立しまし
○ 視床下部内 様々 領域 集まっ 働 し います 従来 分化法 特定 領
域 狙っ 分化 せ ませ し 本法 領域 誘導 う し 目
的 す ニュー ン 効率良く得 ます
○ 方法 得 バソプ シンニュー ン 実際 ホ モン 分泌し 周囲 刺激 も反応 示
しまし
○ 分化法 バソプ シンニュー ン以外 も 食欲や愛情 関わ 様々 視床下部ニ
ュー ン 作 まし
○ ヒ 視床下部 モ し 利用や 再生医療 材料 し 応用 期待 ます
．背景
視床 部 垂体系 様々 ホ ンを制御 司 塔 言う 中心的 働 を
視床 部 体温 睡眠 食欲 多岐 わ 生 現象をコン 重要 役割を担
い う ソ ン いうホ ン 主 背側視床 部 産生 垂体後
葉 分泌 血液中 拡 ホ ン 尿量を精密 制御 身体 浸透 を一定 範
内 保 働 を い
視床 部や 垂体後葉 機能 ソ ン分泌 足 1日 数 ッ
尿 出 う 尿崩症 場合 高度 脱水 生 危機 陥 あ
現 根治療法 存 足 い ソ ンを注射や点鼻あ い 内服薬 補う補充療
法 行わ い 生涯 渡 ホ ンを投 続け く い問題点
や 時々 々 変動 ホ ン必要量 対 現行 補充治療 細や 対応 い問題
点 あ 生体 同 う 必要 応 ホ ンを分泌 止 性質
を持 細胞を作 出 再生医療 用い 出来 補充療法 優 治
療法 可能性 あ 研究 第一歩 ES細胞 機能的 ソ
ン ュ ンを作 を目指
．研究成果
分 い 胎児内 視床 部発生過程を ES細胞を用い 試験管内 養
再現 目的 視床 部 ュ ン 効率 く分化誘 方法を確立 生体
い 視床 部 腹側 背側 大 く分け 異 ホ ン産生 ュ ン 存
い 1 研究 背—腹軸 置決 重要 役割を果 ッ ホッ
作動薬 SAG 骨形成タン 質 BMP を作用 濃度や添 期間を調節
腹側 背側 視床 部を作 分け 成 2 背側視床 部 ソ
ン ュ ン 細胞 前駆細胞 生 出 1 び 3
次 長期 養技術 向 を行 結果 ES細胞由来 視床 部前駆細胞を成熟 ホ
10 倍 高効率 ソ ン ュ ン 分化誘 4 ソ ン
ュ ン ソ ン 実際 分泌 や 分泌 激 応 を世界
先駆け 示
視床 部 ソ ン 外 多く ホ ン産生 ュ ン 存 私 開発
分化誘 法 ES細胞 食欲や愛情 関連 ホ ン 様々 視床 部ホ
ン産生 ュ ン 分化 く を示 5： ソ ン ュ ン 外 作
出 出来 視床 部ホ ン産生 ュ ンを示 い
視床 部 分化模式 視床 部 ういう順番 出来 く を示 い Rax
Pax6 Nkx2.1 Opt 段階 特徴的 転写因子 転写因子 発現を調
分化 細胞 今 段階 い を理解 利用
研究 生体 視床 部 出来 く 様式 を 試験管内 再現
試験管内 ES 細胞 作 出 視床 部 細胞 用い 分化法
PAX6陽性 背側視床 部 多く出来 い 分 右 分化法 方法 条件
試験管内 ES細胞 作 出 ソ ン ュ ン 細胞 OTP陽性
1 覧 い ソ ン ュ ン 一歩手前 状態 あ 細胞 理解
最終的 出来 ソ ン ュ ン
ES 細胞 得 様々 視床 部 ュ ン ソ ン ュ ン 外 多種類
．今後
展開
研究 細胞 機能的 視床 部 ソ ン ュ ンを作 出 成
尿崩症 対 再生医療 盤技術 第一歩を踏 出 言え 今後 人
多能性幹細胞 iPS細胞 技術展開 い
視床 部 脳 非常 領域 あ 生 維持 直結 働 を
い 直接細胞を 取 く 難 い領域 分化法 胎児
視床 部発生を再現 い 視床 部を試験管内 再現 利用
や 疾患 発生 カ ズ を 求 応用 見込
．用語説明
1. 胚性幹細胞 ES細胞 人 多能性幹細胞 iPS細胞
胚性幹細胞 ES 細胞 発生初期 動物胚 存 内部細胞塊 作 細胞 ，あ
ゆ 種類 体細胞 分化 能力 無限 増殖 能力を合わ 持 多能性幹細胞 1 あ
人 多能性幹細胞 iPS細胞 皮膚 体細胞 遺伝子を 入 得
多能性幹細胞 あ
2． ソ ン 垂体後葉
抗利尿ホ ン 視床 部 一部 ュ ン 合成 ュ ン 端 あ
垂体後葉 血液中 分泌 血液中 ソ ン 腎臓 働い 水 再吸 を増
働 を 視床 部 必要 応 ソ ン 合成 分泌を増や 減
体内 水分量 一定 う厳密 コン い
．発表雑誌
Koichiro Ogawaa, Hidetaka Sugaa, Chikafumi Ozonea, Mayuko Kanoa, Kazuki Mitsumotoa,
Takatoshi Kasaia, Yu Kodanib, Hiroshi Nagasakib, Naoki Yamamotoc, Daisuke Hagiwaraa,
Motomitsu Gotoa, Ryoichi Bannoa, Yoshihisa Sugimuraa, and Hiroshi Arimaa
aDepartment of Endocrinology and Diabetes, Nagoya University Graduate School of Medicine,
Nagoya 466-8550, Japan.
bDepartment of Physiology, Fujita Health University, Toyoake 470-1192, Japan.
cLaboratory of Molecular Biology and Histochemistry, Fujita Health University Institute of
Joint Research, Toyoake 470-1192, Japan.
“Vasopressin-secreting neurons derived from human embryonic stem cells through specific
induction of dorsal hypothalamic progenitors.”
