造血幹細胞からリンパ球系への分化の分子機構

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1)adult mouse骨髄中の造血幹細胞の同定: 我々はこれまでにFACSとモノクローナル抗体を利用し、マウスならびにヒト造血幹細胞を純化する方法の開発を試みてきた。その結果、マウスにおいては、骨髄細胞中の約0.005%を占めるCD34陰性c-kit陽性Sca-1陽性分化抗原陰性の分画に造血幹細胞が高濃度で存在することを明らかにした。さらに、このようにして純化した造血幹細胞一個を移入することにより、致死量放射線照射したマウスの骨髄を1年以上にわたって再建できることを示し、造血幹細胞の「多能性」と「自己複製能」を直接的に証明した。一方で、CD34陽性c-kit陽性Sca-1陽性分化抗原陰性の分画にはリンパ球系、骨髄球系の両分に分化できるが、自己複製能を持たない、造血前駆細胞が含まれていると考えられた。2)造血幹細胞からリンパ球系細胞への分化におけるbcl-2の役割: bcl-2KOマウスでは、リンパ球系細胞の分化の阻害が見られる。しかし、これらのマウスは多嚢胞腎により生後6週を限度として死んでしまうため、造血幹細胞の寿命等、bcl-2欠損の長期に渡る造血系への影響を観察することは困難である。そこでbcl-2欠損マウスより造血幹細胞を分離し、致死量放射線照射した正常マウスに移植して造血系を再構築させることにより血球細胞分化におけるbcl-2の役割を明らかにすることを試みた、その結果、i)造血幹細胞の自己複製と長期的な造血の維持および非リンパ球細胞の分化増殖にはbcl-2を必要としないこと、ii)リンパ球の分化はT,B共通の前駆細胞のレベルで強く阻害されていること、iii)胸腺内T細胞分化を維持するために前駆細胞を恒常的に供給するにはリンパ球幹細胞のレベルでbcl-2の発現を必要とすること、iv)成熟マウス造血幹細胞と胎仔性造血幹細胞とではリンパ球初期分化における必要性が異なっていることなどが明らかとなった。