脊髄上衣細胞からオリゴデンドロサイトへの分化促進による脊髄損傷治療の試み

脳や脊髄における神経幹細胞の存在が発見されて以来、「中枢神経も再生する」というのは半ば常識になっているようですが、かといって脊髄損傷が簡単に治癒する訳ではありません。脊髄に損傷が生じると、神経幹細胞を含む脊髄中心管の上衣細胞（ependymal cell）が増殖することが知られています。損傷した脊髄ではoligodendrocyteが失われて脱髄が生じ、神経伝導が障害されますが、増殖した上衣細胞はoligodendrocyteへの分化はあまり進まず、主としてastrocyteへと分化し、glial scarを形成してしまうため神経機能の回復は生じません。著者らは上衣細胞をsingle cell ATAC-seqによって解析し、実は様々なoligodendrocyte特異的遺伝子の制御領域はoligodendrocyteへの分化に必要なOLIG2がアクセス可能な状態になっていることを明らかにしました。つまりアクセス可能なのだけれど、必要な転写因子が発現しないためにoligodendrocyteに分化しない状態にあるということです。そこで誘導性にOLIG2を上衣細胞に発現するマウスを作成し、脊髄に損傷を起こしたところ、コントロールマウスと比較してoligodendrocyteに分化する細胞が増加し、実際に再髄鞘化も生じていることがわかりました。残念ながら神経機能の回復までには至りませんでしたが、脊髄の神経伝導は改善していることから、損傷早期にOLIG2などの転写因子を発現を誘導して神経幹細胞→oligodendrocyteへの分化を促進することで、細胞移植なしに脊髄損傷を回復させることが可能になるかもしれません。

Enric Llorens-Bobadilla et al., A latent lineage potential in resident neural stem cells enables spinal cord repair. Science 2020 Oct 2;370(6512):eabb8795.