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毛髪再生 / 毛乳頭細胞 / 再生医療

毛髪再生 / 毛乳頭細胞 / 多血小板血漿 / 細胞培養 / 毛包新生 / 細胞移植 / 再生医療 / 幹細胞

前年度に引き続き、遺伝子発現解析（リアルタイムPCR）を行った。ヒト毛乳頭細胞を多血小板血漿（PRP）またはウシ胎児血清（FBS）を含有する培地で培養した後、total RNAを抽出・精製し、毛包誘導能関連遺伝子のmRNA発現量を比較解析したところ、PRPの賦活効果によりALPの遺伝子発現が増強することを確認した。次にin vivoでの毛包再構築実験（細胞移植実験）を行った。新生児C57BL/6Jマウスから分離して回収した新鮮表皮ケラチノサイトを、事前に準備した培養ヒト毛乳頭細胞（DPC）と混合し、BALB/C nu/nuマウスの背部にシリコンチャンバー法を用いて移植した。肉眼的な発毛は見られなかったものの、組織学的評価により未熟な再生毛包が観察された。PRPで賦活されたDPCを移植した方が、コントロール群と比較して再生毛包数が有意に多く、また再生毛包の成熟度も高かった。

毛髪再生 / 毛乳頭細胞 / 毛根鞘細胞 / 再生医療 / 細胞移植 / 低酸素培養 / 毛包新生 / 幹細胞 / 毛包再生 / 組織幹細胞

ヒトまたはマウス由来の毛乳頭細胞と真皮毛根鞘細胞を混合し、それぞれ３種類（細胞懸濁液・細胞シート・細胞凝集塊）の移植形態（コンストラクト）を作製した。各コンストラクトの特性を遺伝子発現解析や動物実験などにより比較したところ、移植細胞のコンストラクトを細胞シートや細胞凝集塊に調製することで毛包誘導能が増強することを確認できた。

細胞を利用した毛髪再生治療の確立のためには、細胞の移植法の最適化が必須である。本研究において、従来の方法である細胞懸濁液よりも毛包誘導能の観点から細胞シートや細胞凝集塊に加工した後に移植する方法が有効であることが示唆された。

再生医療 / 毛髪再生 / 毛包新生 / 細胞移植 / 幹細胞 / 毛乳頭細胞 / 毛根鞘細胞 / 低酸素 / 再生医学 / 毛包再生 / 毛包幹細胞

脱毛症に対する先進医療として、細胞を用いた毛髪再生医療が注目されている。毛包由来の毛乳頭細胞を用いた基礎研究が多く行われる中、未だにヒト細胞から構成される毛包の新生は実現していない。近年、毛包を構成する真皮毛根鞘に比較的未分化な細胞が多く存在することが明らかになってきた。この真皮毛根鞘に存在する間葉系細胞である真皮毛根鞘細胞に着目し、臨床応用可能な毛髪再生治療を開発することが本研究の目的である。本年度は、まず臨床検体の採取と毛包由来の毛乳頭細胞および真皮毛根鞘細胞の初代培養を行った。患者からの提供検体に付属する毛包を採取し、毛乳頭と毛根鞘をそれぞれ単離した。大気酸素下または低酸素下で細胞培養を行ったところ、いずれの場合も細胞の増幅が可能であったが、特に真皮毛根鞘細胞は低酸素環境下で増殖活性が増大した。細胞移植による治療には細胞の増幅が不可欠であるが、毛乳頭細胞よりも増殖活性の低い真皮毛根鞘細胞の増幅を得るためには低酸素環境下での培養が有効であることを確認できた。次に増幅後の培養細胞を用いて遺伝子発現解析を行った。細胞内に発現している多分化能関連遺伝子のmRNA量をRT-PCRで解析したところ、真皮毛根鞘細胞ではSOX2の発現が毛乳頭細胞と比較して40倍以上高値を示した。真皮毛根鞘細胞は毛包再構築の主体となる毛乳頭細胞とは異なる特徴をもつこと、および毛包新生を実現するための移植細胞ツールとして高い潜在性を有することが確認できた。

毛髪再生 / 生体組織工学 / 三次元培養 / 共培養 / 再生医療 / 再生医療工学 / コラーゲンゲル / 毛包 / 生体外再生 / 毛包再生 / マイクロインジェクション / 多層ビーズ

本研究課題では細胞の空間的配置を制御することで生体外で毛髪再生を実現することにを目的としている．そこで毛包構造を再現するために，2種の細胞が多層構造を成すコラーゲンゲル培養法の開発を実施した．
具体的には，マウスES細胞を毛乳頭細胞の代替源として第1細胞層とし，その上層をマウス表皮細胞層で覆うコラーゲンゲルビーズの作製法を開発した．同技術を用いて作製した多層ゲルビーズを生体外で培養したところ，毛包構造およびその周辺組織である立毛筋の再構築を認めた．
以上，新たに構築した多層ゲルビーズ培養法を用いることでこれまでに実現し得なかった生体外プロセス単独での毛包構造の再生を実現した．

【研究分担者】
栗田昌和	東京大学	医学部附属病院	助教	(Kakenデータベース)
岡崎睦	東京大学	医学部附属病院	教授	(Kakenデータベース)