九州大学大学院理学研究院とハーバード医科大学遺伝学研究科の研究グループは、非四肢細胞に四肢前駆細胞の性質を付与できるリプログラミング因子群の同定に成功。非四肢細胞から四肢前駆細胞様の細胞を生み出せるため、四肢欠損治療技術開発の進展が期待される。
人間の手足（四肢）は胚発生期の側板中胚葉に由来する。側板中胚葉の一部が四肢前駆細胞（LPC）となり、そのLPCは胚発生後期に骨、軟骨、腱などの結合組織を形成する。四肢原基である肢芽については、これまで多数の肢芽形成関連遺伝子が見出されてきたが、側板中胚葉に初めに“LPCらしさ”をもたらす遺伝子の実体は不明だった。
研究グループは、肢芽で発現する遺伝子の中で、非四肢由来の細胞をLPC様細胞へと転換できる「リプログラム因子」の同定を目指した。まず初期肢芽形成領域でのみ働く遺伝子群をリプログラム因子の候補としてリスト化し、非四肢由来の細胞にLPCに特徴的なマーカー遺伝子の発現を促す遺伝子が含まれるか調査した。その結果、転写因子Prdm16、Zbtb16とRNA結合因子Lin28aとの組み合わせ（PZLと命名）を使用すると、LPCマーカー遺伝子群の発現が誘導された。
このマーカー遺伝子の発現が誘導された細胞（rLPCと命名）は、その遺伝子発現プロファイルのみならず、内在性のLPCと同様の分化能（骨や軟骨の形成能）を持っていた。さらに、E3ユビキチンリガーゼの一種であるLin41をPZLに追加すると、rLPCのリプログラミング効率が上昇した。
これらの因子群は四肢発生過程においても、四肢前駆細胞特定化の役割を担う可能性が高いことを強く示唆する。また、リプログラミングによりLPC様の細胞をつくることに世界に先駆けて成功した。
