間葉系幹細胞マーカーおよび抗体

• 間葉系幹細胞マーカー
• 線維芽細胞および結合組織細胞
• 軟骨細胞
• 脂肪細胞および白色脂肪組織細胞
• 骨芽細胞および骨細胞
• 平滑筋、心筋、および骨格筋細胞
• 利用可能な間葉系幹細胞マーカーおよび抗体

間葉系幹細胞マーカー

一般に、幹細胞は細胞分裂によって自己再生できる特殊な細胞で、さまざまな細胞へ分化する能力を有します。間葉系幹細胞（MSC）は組織幹細胞です。これらの細胞は「多能性」を有している、つまり体内で複数の細胞型に分化できる性質を有します。

図1 間葉系幹細胞（MSC）の骨髄からの分化を示す略図。

Friedensteinらは骨髄からMSCを初めて発見しました¹。何十年にも及ぶ研究からMSCについての意義深い理解が得られており、MSCの由来についても、骨髄以外の組織に由来するものの報告もなされています²。MSCの特性を示す細胞は、脂肪組織^3,4、羊水^5,6、歯組織⁷、子宮内膜⁸、月経血⁹、末梢血¹⁰、胎盤膜や胎膜¹¹からも単離されています。間葉系幹細胞は、各種表面マーカーと、NT5E/CD73、THY1/CD90、およびENG/CD105などのタンパク質との組み合わせにより確定できます（図2）。

図2 抗ENGモノクローナル抗体（AMAb90925）を用いたヒト血管におけるEndoglin/CD105の免疫組織染色。

線維芽細胞および結合組織細胞

線維芽細胞や結合組織細胞（間質細胞としても知られる）は、さまざまな器官の構造を支えます。さらにこれらは、細胞外基質の生成、維持および再形成において特に重要な役割を果たします。図3に、ヒト食道における線維芽細胞マーカーHSP47/SerpinH1の免疫染色を示します。

図3 抗SERPINH1ポリクローナル抗体（HPA029198）を用いたヒト食道におけるセルピンペプチダーゼ阻害剤またはヒートショックプロテイン47の免疫組織染色

軟骨細胞

軟骨細胞は、元々は中胚葉由来であり、正常な軟骨組織の唯一の細胞構成要素です。軟骨細胞は、基質の主要な2つの構成要素（コラーゲンおよびプロテオグリカン）の合成と、基質の成分を分解する酵素の合成を担っています。そのため、軟骨細胞は軟骨の合成と分解の調節に重要な役割を果たしていると言えます。MSCの軟骨細胞への分化は、SOX9などの転写因子によって調節されます。

脂肪細胞および白色脂肪組織細胞

脂肪細胞は高度に特殊化した細胞で、ほとんどの脊椎動物のエネルギー消費に重要な役割を果たします。また、過剰なエネルギーを脂肪に変換し、摂食中には食物欠乏の時期に備えてエネルギーを貯えます。脂肪細胞は、1つまたは複数の大きなトリグリセリド（脂肪）滴を含む特徴的な形状をしています。これにより、脂肪の少ない間質細胞や血管細胞との区別が可能です。図4に、脂肪細胞に用いるマーカーのPLN1（ペリリピン1）に対する免疫組織染色を示します。

図4 抗PLIN1ポリクローナル抗体（HPA024299）を用いたペリリピン1に対するヒト乳房の免疫組織染色。

骨芽細胞および骨細胞

骨芽細胞は、骨組織の形成と再形成に関与します。骨形成は、骨格の長骨などにおける、軟骨前駆体または骨表面の骨芽細胞層のいずれかから生じます。骨芽細胞の主な機能は、I型コラーゲンとその他の特殊化した基質タンパク質を合成することです。これらは、その後のカルシウム沈着のテンプレートの役割を果たします。骨芽細胞の分化は、たとえばマスター遺伝子調節因子OX/SP7によって調節されます。

平滑筋、心筋、および骨格筋細胞

筋細胞は、筋組織の機能を担う細胞です。筋細胞には、平滑筋細胞、心筋細胞、および骨格筋細胞という特徴的な性質を有する3種類のタイプがあります。平滑筋細胞（SMC）は、不随意的に制御される横紋筋のない筋肉として内臓組織および血管の壁内に存在しています。平滑筋の遺伝子発現は、主としてミオカルディンによって調節されます。心筋細胞、すなわち心臓の筋肉細胞は、不随意的に制御される横紋筋細胞で、心臓にのみ見られます。心筋細胞は、特にGATA4とミオカルディンによって調節されます。骨格筋細胞は、随意的に制御される横紋筋細胞で、腱によって骨格と結合しています。MyoD1は、骨格筋（横紋筋）細胞分化の主要な調節因子です。図5A～Cに、各タイプの筋細胞に特異的なマーカー抗体による典型的な免疫染色の例を示します。

図5A 抗TAGLNポリクローナル抗体（HPA019467）を用いた、高いTransgelin発現を示す平滑筋細胞（SMC）の免疫組織染色。

図5B 抗FABP3ポリクローナル抗体（HPA055754）を用いた、ヒト心筋において高いFatty Acid Binding Protein 3（FABP3）発現を示す心筋細胞の免疫組織染色。

図5C 抗TNNT1ポリクローナル抗体（HPA058448）を用いた、高いTroponin T type 1発現を示す骨格筋細胞（SMC）の免疫組織染色。

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参考文献

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