造血器腫瘍における細胞外小胞の動態解析と治療応用

造血肿瘤细胞外囊泡的动态分析及治疗应用

• 批准号: 20J01911
• 负责人: 林 康貴
• 金额: $ 7.49万
• 依托单位: Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J01911/
• 关键词: 細胞外小胞; 間葉系幹細胞; 造血器腫瘍

骨髄異形成症候群（MDS）等の造血器腫瘍において細胞外小胞(EVs)が骨髄微小環境の再構築に寄与し、腫瘍に好ましい環境の形成や正常造血を抑制することが知られている。そこで本研究は腫瘍由来EVsの生体内における挙動に着目し、それが運搬する機能分子の効果を解析することで治療標的を探索すると同時に、EVsの挙動を規定する因子を探索することでそれを利用した薬剤送達系の開発を目指した。EVsマーカーとして知られるCD63と蛍光色素の融合蛋白等を用いて腫瘍由来EVsの標的を探索したところ、間葉系幹細胞（MSC）や内皮細胞といった主要な骨髄ニッチへ取り込まれやすいことが確認された。また複数のMDSモデルマウスと患者検体を用いた解析から、腫瘍由来EVsが内包するmiRNA群を介してMSCの骨芽細胞系列への分化を障害し、正常造血を抑制することを明らかにした。興味深いことに、これらのmiRNA群はMSCの生存や分化に関するシグナル経路をモデル・生物種間で共通して標的としていた。そこでMSC機能異常を司るシグナル経路の制御因子を探索するため、単一細胞マルチオーム解析を実施し、主要なニッチ因子であるCxcl12のエンハンサーと考えられる領域の活性低下を認めた。現在当該領域の機能解析を進めている。次にEVsの標的細胞への取込機構を調べるためにEVsとMSCの網羅的蛋白発現解析を行った。腫瘍由来EVsは正常対照群と比較して蛋白量に変化は見られないが、構成要素に大きな変化が見られた。インテグリン等の接着因子においても顕著な発現変動がみられ、また標的細胞であるMSCで対応する細胞外基質の発現を確認した。これらの接着因子の機能解析を行う上で問題であったEVs取込細胞の蛍光強度減退を解決するため、Creリコンビナーゼによるレポーターシステムの導入・条件検討を行い、現在in vivoにおける解析を進めている。

Hematopoietic tumors, such as MDS, include extracellular vesicles (EVs), remodeling of bone microenvironment, tumor formation, and suppression of normal hematopoiesis. This study aims to explore the mechanism of EVs in vivo and explore the mechanism of EVs in vivo. EVs were identified by CD63 and CD66 fusion proteins. The miRNA cluster that mediates differentiation of bone bud cell lines in MSCs and inhibits normal hematopoiesis is clearly identified in the analysis of multiple MDS cell lines in patients with tumors. The miRNA population is closely related to the survival and differentiation of MSCs. To explore the regulatory factors of MSC dysfunction, analyze the main regulatory factors of Cxcl12 and identify the low activity of Cxcl12. Now when the functional analysis of the domain is advanced. The protein expression analysis of EVs and MSCs was performed by the protein expression mechanism of EVs and MSCs. The origin of EVs is different from that of normal group. The protein content is different from that of normal group. The composition is different from that of normal group. The expression of extracellular matrix in MSCs was confirmed by the activation of adhesion factors such as cAMP and cAMP. The function analysis of the adhesion factor is carried out on the problem, the light intensity reduction of the EVs is solved, and the condition analysis is carried out in vivo.

项目成果

Impaired Osteoblastic Differentiation of MSCs Suppresses Normal Hematopoiesis in MDS

骨髓增生异常综合征 (MDS) 中 MSC 的成骨细胞分化受损会抑制正常造血功能

• 发表时间: 2020
• 作者: Tanaka M;Tokodai K;Sato M;Yamada S;Okita H;Ito T;Saito M;Hoshiai T;Miyagi S;Miki T;Unno M;Kamei T;Goto M;Tamura K;林康貴
• 通讯作者: 林康貴

MDS cells impair osteolineage differentiation of MSCs via EVs to suppress normal hematopoiesis

MDS 细胞通过 EV 损害 MSC 的骨谱系分化，从而抑制正常造血

• 发表时间: 2022
• 作者: 山崎 聡;林康貴
• 通讯作者: 林康貴

Extracellular vesicle-mediated remodeling of the bone marrow microenvironment in myeloid malignancies

• DOI: 10.1007/s12185-023-03587-x
• 发表时间: 2023-04-12
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF HEMATOLOGY
• 影响因子: 2.1
• 作者: Hayashi, Yasutaka;Nishimura, Koutarou;Inoue, Daichi
• 通讯作者: Inoue, Daichi