シングルセル解析と細胞系譜追跡による骨髄間質細胞の多様性と機能の解明

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骨髄は成体における主な造血の場であり、骨髄に存在する骨髄間質細胞は、造血幹細胞の維持に必須な細胞として造血幹細胞ニッチを形成するのみならず、それらの細胞自身が軟骨細胞、骨芽細胞、脂肪細胞への分化能を持ついわゆる間葉系幹細胞としての性質を備えている。一方でその起源となる細胞についての詳細は明らかにされていない。基課題の成果により、骨髄間質細胞の起源として考えられている胎生期の軟骨原基やその周囲の軟骨膜の細胞をタモキシフェン誘導性に時期特異的に標識するcreERマウスを用いることで、軟骨原基と軟骨膜由来の細胞が成長時期により異なる様式で骨髄間質細胞へ貢献し、さらに成体骨髄における分布様式も異なることを明らかにした。本国際共同研究では、基課題を発展させるべく以下の研究をおこなった。１）軟骨原基やその周囲の軟骨膜の細胞を標識するタモキシフェン誘導性creERマウスを入手し、細胞系譜追跡をおこなった。起源の異なる細胞の成体骨髄への分化様式を明らかにした。２）軟骨原基由来、軟骨膜由来の成体骨髄間質細胞の分布を明らかにし、それぞれの骨髄間質細胞を細胞培養によって採取し、比較した。その結果、軟骨原基由来の細胞のコロニー形成能が高く、軟骨膜由来の細胞のコロニー形成能は低かった。3）軟骨原基と軟骨膜の細胞で特に強く発現している遺伝子や、細胞種間のシグナル経路のインターラクションをシングルセル解析を用いることで明らかにした。