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ケモカインSDF-1/PBSFとその受容体CXCR4の造血における役割

趋化因子SDF-1/PBSF及其受体CXCR4在造血中的作用

基本信息

批准号：
11162226
负责人：
長澤丘司
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Research Institute, Osaka Medical Center for Maternal and Child Health
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11162226/
关键词：
ケモカイン骨髄 Bリンパ球造血ホーミング

项目摘要

造血は主役となる血球細胞が、各分化段階での細胞表面分子、細胞内の転写因子を含めた分子レベルでの研究が進んでいることから、発生各過程の分子機構の研究に最も適したシステムのひとつである。我々は、これまでケモカインファミリーの1つSDF-1/PBSFとその受容体CXCR4が、胎児の生存、胎生期のBリンバ球の生成、骨髄での骨髄球系造血、心室中隔形成、胃腸管を栄養する大型の血管の形成に必須であることを発見してきた。しかし、SDF-1/PBSF、CXCR4が血管形成にも重要であることが明らかとなったことにより、SDF-1/PBSFの造血における作用が造血臓器の血管内皮細胞など微小環境の形成を介している可能性が無視できなくなり、成体の造血における機能も不明であった。そこで我々は、血球上のCXCR4の機能を明らかにするために、正常マウスとSDF-1/PBSF欠損マウス、CXCR4欠損マウスの胎児肝造血細胞を致死量放射線を照射し内因性の造血能を欠失させた成体正常マウスに移植し、移植されたキメラマウスの造血の再構築を解析した。SDF-1/PBSF欠損マウス由来の血球細胞は正常マウスに移植されると正常のSDF-1/PBSFよりの信号を受け取ることができるが、CXCR4欠損マウス由来の血球細胞は、これができない。結果は、SDF-1/PBSF欠損マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスは正常マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスと同様の造血の再構築を示したが、CXCR4欠損マウスの胎児肝造血細胞を移植されたキメラマウスでは、骨髄のBリンパ球、骨髄球系細胞、胸腺のTリンパ球、脾臓のBリンパ球の再構築が有意に低下していた。特に、骨髄のBリンパ球は骨髄の他の系列の細胞や、脾臓のBリンパ球と比較して、より著明に減少していた。これより、血球細胞上のCXCR4はリンパ球系、骨髄球系造血の成体での再構築に必須であることが明らかとなり、とくに成体のBリンパ球の生成においては骨髄特異的に作用していることが示唆された。

The study of cell surface molecules and intracellular factors in hematopoietic cells and differentiation stages is the most suitable for the study of molecular mechanisms in various processes of hematopoiesis. We found that the receptor CXCR4, fetal survival, fetal glomerulogenesis, osteoglomerular hematopoiesis, ventricular septum formation, gastrointestinal tract maintenance, and large blood vessel formation were essential for this study. SDF-1/PBSF and CXCR4 play an important role in angiogenesis. The role of SDF-1/PBSF in hematopoiesis may mediate the formation of microenvironment in vascular endothelial cells of hematopoietic organs. The function of adult hematopoiesis is unknown. The function of CXCR4 in human blood cells was analyzed by lethal dose of radiation, and the function of SDF-1/PBSF in human blood cells was analyzed by transplantation. Blood cells derived from SDF-1/PBSF deficiency are transplanted into normal cells and receive signals from normal SDF-1/PBSF, and blood cells derived from CXCR4 deficiency are transplanted into normal cells. The results showed that SDF-1/PBSF deficient fetal liver hematopoietic cell transplantation was significantly lower than normal fetal liver hematopoietic cell transplantation, while CXCR4 deficient fetal liver hematopoietic cell transplantation was significantly lower than normal fetal liver hematopoietic cell transplantation. In particular, bone marrow cells and other cells of bone marrow cells are reduced in size compared with bone marrow cells. CXCR4 on blood cells plays a role in the reconstruction of hematopoietic system and bone marrow system.