Establishment of imaging technique for spatiotemporal dynamics of hematopoietic stem cells in bone marrow

骨髓造血干细胞时空动态成像技术的建立

• 批准号: 21H02957
• 负责人: 田久保 圭誉
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Center for Global Health and Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02957/
• 关键词: 造血幹細胞; 幹細胞ニッチ; 骨髄; in vivoイメージング; 細胞動態

骨髄では造血幹細胞や前駆細胞が各種のニッチ細胞に由来する様々なシグナルを受容して、下流の多彩なシグナルを活性化し、増殖・分化プログラムが起動されることによって、体内の造血需要に応じて必要な細胞種が必要な数だけ供給される。これまで、ニッチ細胞の除去モデルや、ニッチ因子・受容体ノックアウトマウスの解析などから骨髄の造血幹細胞ニッチは概念的には存在が示唆されている。しかし、実際にニッチが骨髄内でどのように形成・分布しているかという命題は残されており、造血幹細胞と他の細胞の相互作用、運命決定の時空間的制御機構の実態、そしてこれらが状況に応じてどう変化して病態に寄与するかの情報が欠けていた。本研究では技術基盤を整えつつ骨髄のin vivoイメージングを実施してこの命題に取り組み、ニッチ因子が造血幹細胞動態に及ぼす効果も明らかにしながら造血幹細胞の運命決定の実態を時空間的に解き明かすことを企図した計画を実施している。第二年度は、骨髄における造血幹細胞とニッチの同時イメージング技術基盤を利活用することで、定常時の造血幹細胞の時空間動態の解析を実施した。多光子レーザー顕微鏡による生体骨髄の観察技術を用いて骨髄内各種のランドマークの可視化を実施し、さらには同時に造血幹細胞の時空間局在との同時可視化も行った。次いでこうした状況下における造血幹細胞の時空間動態を記録し、特徴や経時的変化の解析・同定を進めた。また、経頭蓋薬物送達法を併用することで、造血幹細胞の局在・動態に対するニッチ因子や関連分子の作用の検証を継続した。

Hematopoietic stem cells, hematopoietic stem cells, various stem cells, origins of various stem cells, and activation of various types of cells.し、Proliferation and differentiation are necessary to start されることによって、Hematopoiesis in the body is necessary に応じて necessary な number of cells necessary だけ supply される.これまで, ニッチcell のモデルや, ニッfactor・receptor ノックアウトマウスのANALYSIS などからbone髄のhematopoietic stem cell ニッチはThe concept of にはEXISTENCE INDUSTRY されている.しかし、実记にニッチがbone髄内でどのようにThe formation and distribution of していHematopoietic stem cells and hematopoietic stem cells Function, destiny determines the control mechanism of time and space. This research is based on the technical foundation of the study. vivoイメージングを実士してこの题にGETりgroupみ、ニッチチfactor hematopoietic stem cell dynamicに和ぼすeffectも明らかにしながらThe fate of hematopoietic stem cells determines the time and space of time and space. In the second year, the technology base of the bone marrow stem cell hematopoietic stem cells and stem cell technology was developed at the same time. The analysis of time and space dynamics of hematopoietic stem cells in steady state is carried out by utilizing the method of utilization. Multi-photon microscopy microscopy technology is used to examine various types of biopsies in bone marrow. The time and space of hematopoietic stem cells can be visualized simultaneously and simultaneously. Recording of time and space dynamics of hematopoietic stem cells under sub-system conditions, and analysis of changes in special time periods.また, 経头薬薬 try and use することで, hematopoietic stem cell's local and dynamic に対するニッチfactor and the action of related molecules の検证を継続した.

项目成果

単一細胞リアルタイム代謝解析に基づく加齢造血幹細胞の代謝変化の解析

基于单细胞实时代谢分析分析衰老造血干细胞的代谢变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Wenzhe Li;Atsushi Okabe;Keisuke Matsusaka;Masaki Fukuyo;Bahityar Rahmutulla;Atsushi Kaneda.;田久保圭誉
• 通讯作者: 田久保圭誉

Mitf is required for T cell maturation by regulating dendritic cell homing to the thymus

Mitf 通过调节树突状细胞归巢至胸腺来实现 T 细胞成熟

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.01.091
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochem Biophys Res Commun
• 作者: Karigane D;Haraguchi M;Toyama-Sorimachi N;Nishimura EK,?Takubo K.
• 通讯作者: Nishimura EK,?Takubo K.

A Culture Method to Maintain Quiescent Human Hematopoietic Stem Cells

维持静止人类造血干细胞的培养方法

• DOI: 10.3791/61938
• 发表时间: 2021
• 期刊: J Vis Exp
• 作者: Mochizuki-Kashio Makiko;Shiozaki Hiroko;Suda Toshio;Nakamura-Ishizu Ayako;Kobayashi H,?Takubo K.
• 通讯作者: Kobayashi H,?Takubo K.

Mesenchymal loss of p53 alters stem cell capacity and models human fibrosarcoma

p53 间充质缺失改变干细胞能力并模拟人​​类纤维肉瘤

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuriko Sorimachi;Hiroshi Kobayashi;Nobuhito Goda;Keiyo Takubo
• 通讯作者: Keiyo Takubo

Obesity accelerates hair thinning by stem cell-centric converging mechanisms.

• DOI: 10.1038/s41586-021-03624-x
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: Nature
• 影响因子: 64.8