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造血幹細胞ニッチ、巨核球ニッチを支配するβ3インテグリン制御機構の解明

阐明控制造血干细胞生态位和巨核细胞生态位的β3整合素控制机制

基本信息

批准号：
20057006
负责人：
江藤浩之
金额：
$ 2.69万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

体性幹細胞は各組織環境に存在するニッチからのシグナルによりその未分化性維持、分化と増殖が制御きれていると考えられる。しかし多くの幹細胞においてニッチそのものの本態はもとより、幹細胞の分化、増殖、細胞周期などを制御するシグナルや幹細胞の内部におけるシグナル伝達機構は不明な点が多い。角膜上皮幹細胞および造血幹細胞における機能スクリーニングからαvβ3インテグリンが静止期幹細胞の新規マーカーであることを報告した事をベースとして本研究課題では、造血幹細胞でのβ3インテグリンoutside-inシグナルが、サイトカイン依存の細胞分裂を抑制し、幹細胞をdormantな状態に維持している事を明らかにした。β3インテグリン欠損マウス、β3インテグリン細胞内ドメインY747A knock-in (KI)マウス(TyrosineをAlanineに変換したノックインマウス)からマウスの造血幹細胞(HSCs)が高度に濃縮されるCD34陰性c-Kit+Sca-1+lineage抗体陰性(CD34-6SL細胞)を調整し、野生型CD34-KSL細胞をコントロールにした様々な評価を行った。骨髄から調整直後のβ3欠損-、Y747A KI-HSCsは、放射線照射後のマウスに移植したところ骨髄再建能が野生型に比し有為に低下していた。In vivoでのBrdUの取り込み試験を行ったところ、β3欠損-HSCsではBrdUの取り込みが野生型に比し有為に亢進し(CD34+KSL造血前駆細胞では野生型と差が無い)、HSCsでの細胞周期抑制がβ3インテグリンを介した接着依存性である事が示唆された。骨髄から調整後5日間ex vivoで培養した後に移植した場合、野生型HSCsではトロンボポイエチン(TPO)およびステムセル因子(SCF)の2つのサイトカインでの維持により、移植後の骨髄生着能が上昇する。特にTPOシグナルによるHSCsの細胞分裂や細胞分化がβ3インテグリンを介した細胞外から細胞内へのシグナル伝達(outside-inシグナル)により抑制されること、この抑制機構にβ3細胞内ドメインのチロシン残基(Y747)のリン酸化が必須である事を発見した。

There are significant differences in the environment of each organization. The undifferentiated nature of each organization is maintained, differentiated, and colonized, and the control system is tested. The status quo, cell differentiation, colonization, and cell cycle control are very important. The number of cells in the cell is not known. Corneal epithelial cells, hematopoietic cells, hematopoietic cells, corneal epithelial cells, corneal epithelial cells, The cell dormant status is maintained and the information is clear. The β 3-phenotypic antibody (HSCs) was highly sensitive to CD34 antibody (CD34- 6SL), and the wild-type CD34-KSL cell (CD34-KSL) to the wild type CD34-KSL cell (CD34- 6SL). After straightening, β 3 deficiency, Y747A KI-HSCs, radiation exposure, bone transplantation, bone reconstruction and wild type were lower than those of wild type. The results of In vivo BrdU assay showed that the wild type was higher than that of the wild type (CD34+KSL hematopoietic progenitor cells), and the cell cycle inhibition of HSCs was related to the inhibition of the cell cycle of β 3 phenotype. The results showed that there were significant differences between the two groups. Within 5 days after bone transplantation, ex vivo grafts were successfully transplanted, and wild-type HSCs were successfully transplanted. TPO (wild-type HSCs) was tested by Elisa (SCF). After transplantation, the bone grafts were able to survive. Specifically, TPO is responsible for HSCs cell division. Cell differentiation, β 3, outside-in, extracellular, and extracellular proteins are involved in the regulation of cell division. In the mechanism of inhibition of β 3, it is necessary to discuss the acidification of the Y747 gene residues in the cells.