間葉系幹細胞の発生,増殖と分化機構の解析

间充质干细胞发育、增殖和分化机制分析

• 批准号: 13878145
• 负责人: 関根 圭輔
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878145/
• 关键词: 造血因子; サイトカイン; シグナル伝達

成体骨髄中の造血幹細胞は血球のみならず、他の組織の細胞にも分化しうることが最近の研究から示されている。成体型造血幹細胞はマウス胎齢11日頃のAGM領域において血液-血管前駆細胞より発生し、肝臓において造血を行ない、出生期前後より骨髄性造血を開始する。当研究室ではマウスAGM領域の分散培養系を確立し、IL-6ファミリーのサイトカインであるOncostatin M(OSM)存在下で、多能性造血前駆細胞が誘導されることを明らにしている。この系を用いることで、造血幹細胞の発生、増殖および分化・維持のメカニズムを解析した。OSMはシグナル伝達分子として、STAT3やRasを活性化することが知られているが、どのシグナル経路が造血幹細胞の誘導あるいは支持の機能を有するのか不明である。この点を明らかにするために、まずSTAT3の作用を調べた。dominant-negative型STAT3をレトロウイルスを用いAGM培養系に導入すると、OSM存在下での血球の増殖が著しく抑制されたことから、OSMによる造血発生にはSTAT3が必須であることが示された。一方、STAT3-ER融合タンパク質は4-hydroxytamoxifen(OHT)によりSTAT3が活性化されるが、STAT3-ERを発現するTgマウスのAGM分散培養ではOSM非存在下でOHTにより血球の増殖が誘導され、またコロニー測定法により造血前駆細胞数の増加が認められた。さらにこのSTAT3-ER TgマウスのAGM分散培養を用い、DNAマイクロアレイ法によりSTAT3シグナル下流で発現が増強あるいは抑制される遺伝子群を見いだした。以上、本研究によりAGM領域おいて、STAT3の活性化が造血幹細胞の増殖に重要であることが示され、STAT3の活性化による造血に関与すると考えられるSTAT3により発現変動する遺伝子群を見いだした。

Hematopoietic stem cells in adult bone cells differentiate into blood cells and cells in other tissues. Recent studies have shown that these cells are not immune. Hematopoietic stem cells in the adult form begin to develop in the blood-prevascular area, in the liver area, and in the bone area around birth. In the presence of Oncostatin M(OSM), pluripotent hematopoietic progenitor cells were induced in the presence of IL-6. The development, proliferation, differentiation and maintenance of hematopoietic stem cells are analyzed. The activation of OSM receptor molecules, STAT3 and Ras, and their function in hematopoietic stem cell induction are unknown. The function of STAT3 is regulated. The dominant-negative STAT3 gene was introduced into AGM culture lines, and the proliferation of blood cells was inhibited in the presence of OSM, and hematopoiesis was inhibited in the presence of OSM. STAT3-ER fusion protein 4-hydroxytamoxifen(OHT) was activated and STAT3-ER was produced in AGM dispersion culture. In the absence of OSM, OHT was used to induce the proliferation of blood cells and increase the number of hematopoietic cells. In this paper, STAT3-ER Tg is used for AGM dispersion culture, and STAT3-ER Tg is used for down-stream development. As described above, this study shows that the activation of STAT3 is important for hematopoietic stem cell proliferation in the AGM domain, and that the activation of STAT3 is important for hematopoietic stem cell proliferation.