ヒトおよびマウス初代培養胚体外細胞から多能性幹細胞への効率的なリプログラミング

京都大学の多田高先生らのグループにより、マウスの羊膜細胞、卵黄嚢細胞およびヒトの羊膜細胞は、内因性のKlf4, c-Myc, Roninを発現しており、効率的（マウス羊膜細胞：0.1%、ヒト羊膜細胞：0.02%）にiPS細胞を樹立できることを示した論文が発表されました。

Genes Cells. 2009 Nov 13. [Epub ahead of print]

Efficient reprogramming of human and mouse primary extra-embryonic cells to pluripotent stem cells.
Nagata S, Toyoda M, Yamaguchi S, Hirano K, Makino H, Nishino K, Miyagawa Y, Okita H, Kiyokawa N, Nakagawa M, Yamanaka S, Akutsu H, Umezawa A, Tada T.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19912344?itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum&ordinalpos=3

Practical clinical applications for current induced pluripotent stem cell (iPSC) technologies are hindered by very low generation efficiencies. Here, we demonstrate that newborn human (h) and mouse (m) extra-embryonic amnion (AM) and yolk-sac (YS) cells, in which endogenous KLF4/Klf4, c-MYC/c-Myc and RONIN/Ronin are expressed, can be reprogrammed to hiPSCs and miPSCs with efficiencies for AM cells of 0.02% and 0.1%, respectively. Both hiPSC and miPSCs are indistinguishable from embryonic stem cells in colony morphology, expression of pluripotency markers, global gene expression profile, DNA methylation status of OCT4 and NANOG, teratoma formation and, in the case of miPSCs, generation of germline transmissible chimeric mice. As copious amounts of human AM cells can be collected without invasion, and stored long term by conventional means without requirement for in vitro culture, they represent an ideal source for cell banking and subsequent 'on demand' generation of hiPSCs for personal regenerative and pharmaceutical applications.

Oct4-GFP（OG）/Neo-LacZ（Rosa26）マウス胚由来の羊膜（AM）および卵黄嚢（YS）から単離した細胞に、Oct4, Sox2. Klf4, c-Mycの４遺伝子を導入してマウスiPS細胞を樹立し、アルカリフォスファターゼ（ALP）, Oct4, Nanog, SSEA1ポジティブであること、グローバルな遺伝子発現がマウスES細胞と類似していること、Nanog, Rex1, ERas, Gdf3, Zfp296, Roninが発現しており、Igf1, Ccl6がサイレンシングされていること、導入遺伝子が大半サイレンシングされていること、d10でOct4-GFPポジティブ細胞が現れること、d21でのALPポジティブ細胞数はAM細胞とMEFで変わらず、YS細胞ではその～50%であること、キメラ形成し、生殖系列に寄与できること、テラトーマ形成により三胚葉分化できることが示されています。

また、新生児のAM細胞に、OCT4, SOX2. KLF4, c-MYCの４遺伝子を導入してヒトiPS細胞を樹立し、OCT4, SOX2, NANOG, TRA-1-60ポジティブであること、NANOG, REX1, GDF3, ESG1, FGF4, TERT, RONINが発現していること、OCT4, NANOGのプロモーター領域が脱メチル化されていること、導入遺伝子が大半サイレンシングされていること、テラトーマ形成により三胚葉分化できることが示されています。