妊娠後期の胎盤からヒト胎盤幹細胞を作製する新技術を開発~妊娠高血圧腎症の原因解明と治療法開発への応用に期待~

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2026-06-12 熊本大学

熊本大学、東北大学、九州大学の研究グループは、これまで困難だった妊娠後期のヒト胎盤から胎盤幹細胞(TS細胞)を高効率に樹立する新技術を開発した。胎盤は胎児への酸素・栄養供給を担う重要臓器であり、その主要細胞である栄養膜細胞の異常は妊娠高血圧腎症や胎児発育不全などの妊娠合併症に関与すると考えられている。研究では、妊娠後期胎盤細胞の老化特性に着目し、細胞老化抑制因子と幹細胞性維持遺伝子SALL4を導入し、増殖抑制遺伝子群を一時的に抑制することで、正常染色体を保持したTS細胞の作製に成功した。さらに妊娠高血圧腎症患者10例の胎盤からTS細胞を樹立して解析した結果、栄養膜細胞の浸潤能低下や血管形成因子PGF分泌低下が確認され、患者胎盤で見られる病態の一部を試験管内で再現できた。本技術は、妊娠高血圧腎症をはじめとする妊娠合併症の発症機構解明や創薬研究、新規治療法開発を加速する有力な研究基盤になると期待される。

図1. 妊娠後期胎盤からのヒトTS細胞の樹立 これまで、妊娠後期の胎盤から効率よく TS 細胞を作製することは困難でした。本研究では、妊娠後期の栄養膜細胞に、細胞老化を抑える因子と幹細胞性を維持する遺伝子「SALL4」を導入し、さらに細胞増殖を抑制する遺伝子群の働きを一時的に抑えることで、TS細胞を効率よく作製することに成功しました。

<関連情報>

妊娠後期胎盤からヒト栄養膜幹細胞を採取するための堅牢な方法の開発とその妊娠高血圧症への応用 Development of a robust method to derive human trophoblast stem cells from late-gestation placentas and its application to preeclampsia

Akira Oike, Eri H. Kobayashi, Yasuhiro Yamamoto, +13 , and Hiroaki Okae
Proceedings of the National Academy of Sciences  Published:June 11, 2026
DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2537884123

Significance

Trophoblasts play central roles in placental development and function. Although trophoblast dysfunction underlies many pregnancy complications, the molecular pathogenesis remains poorly understood due to the scarcity of appropriate experimental models. Here we develop a method to derive human trophoblast stem cells (hTSCs) from late-gestation placentas and apply it to the study of preeclampsia (PE), a hypertensive pregnancy disorder. PE is characterized by impaired trophoblast invasion and dysregulated angiogenic factor secretion, and PE-derived hTSCs recapitulate key aspects of these abnormalities. These findings demonstrate the utility of hTSCs as a platform for studying pregnancy complications.

Abstract

Trophoblasts are multifunctional cells in the placenta and essential for normal pregnancy. Although trophoblast dysfunction can cause pregnancy complications, the underlying mechanisms remain unclear, and effective treatments are limited, partly because of the scarcity of appropriate experimental models. We previously reported the derivation of human trophoblast stem cells (hTSCs) from 1st-trimester placentas and blastocysts, providing a powerful tool to investigate human trophoblast development and function. However, the difficulty in deriving hTSCs from late-gestation placentas has limited their application to pregnancy complication research. Here we report a robust technique to derive hTSCs from term placentas based on the transient expression of a p53 dominant negative mutant, SALL4, and shRNAs against cyclin-dependent kinase inhibitors. Using this technique, we derived and characterized hTSCs from placentas obtained from patients with early-onset preeclampsia (PE). PE-derived hTSCs exhibit impaired trophoblast invasion and reduced placental growth factor secretion, consistent with trophoblast abnormalities reported in PE. Therefore, this study provides a technological basis for investigating pregnancy complications associated with trophoblast dysfunction.

細胞遺伝子工学
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