培養ヒト間葉系幹細胞（MSC）は多能性幹細胞であるES／iPS細胞と比較して体内での腫瘍形成の懸念の低さから再生医療等製品の原料等としての利用が拡大しつつある一方で、MSCはヘテロな細胞集団であり分化能や増殖能にも由来組織やドナーによるばらつきが大きく見られるため、MSCの特性を正確に理解するための品質評価法が求められている。

そこで、MSCの品質規格の妥当性検証や品質規格の改善に資するデータ基盤、及び、品質特性を理解するためのパイプラインを開発することをめざし研究チームを編成し、MSCの機能評価系として「VEGF産生能など血管新生に関わる機能」を取り上げ、MSCの樹立、調製・機能評価、トランスクリプトーム解析の実験系を整えてきた。

今年度において機能評価手法およびトランスクリプトームの解析技術を高め、遺伝子マーカーの検証法としてノックダウン実験系を構築するとともに、CAGE法を導入した新たな一細胞遺伝発現プロファイリング手法のプロトタイプを開発した。また骨髄や脂肪組織などに由来する１０ユニットのMSCについて低酸素下におけるVEGF産生能およびトランスクリプトームプロファイルのデータ（単一細胞RNA-seqおよびバルクCAGE-seq）を蓄積した。これらの相関を解析し機能（VEGF産生能）と相関する遺伝子マーカー候補を抽出した。並行して特性理解に利用可能なヒトMSCを新たに１１ユニット、樹立した。

今後（最終年度（2021年度））、MSCの機能（低酸素下におけるVEGF産生能）と相関する遺伝子マーカー候補の検証と、一細胞レベルのトランスクリプトームプロファイルの基盤データ化をすすめ、再生医療に用いられる細胞の品質特性指標の探索手法および試行例のとりまとめを行う。