神経幹細胞による血液細胞産生のメカニズム

神经干细胞产生血细胞的机制

• 批准号: 12036213
• 负责人: 岡野 栄之
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12036213/
• 关键词: 神経幹細胞; 造血幹細胞; 血液細胞; フローサイトメトリー; 可塑性; 骨髄移植; ニューロン前駆細胞; 蛍光蛋白質

造血幹細胞の分化系譜の研究は細胞特異的な表面マーカーとフローサイトメトリーを用いた細胞の同定分離方法の確立によって飛躍的に進歩した。一方、神経系の細胞系譜の研究には、このような方法論が十分確立されていない。我々は、神経系の幹細胞・ニューロン前駆細胞・ドーパミンニューロンなどに強く発現する遺伝子のプロモーターの制御下で蛍光蛋白質を発現するトランスジェニック動物を用いて、これらの細胞を生きたまま同定分離することに成功した。個体の様々な組織には幹細胞が存在し、何らかの理由により失われた細胞を補充して恒常性を維持している。これらの幹細胞は各々の組織を構成する細胞のみを産み出すものと考えられてきたが、近年幹細胞が他の組織の細胞にも分化する能力を有することが明らかになりつつある。我々は、試験管内で増殖させた神経幹細胞を血液中に移植し、神経幹細胞から血液細胞が産生されるかどうか検討を行った。B6Ly5.1マウスに致死量の放射線を照射して造血能を失わせた後で、B6Ly5.2マウス由来の神経幹細胞100万個をレシピエントマウスの生存を保証するためのB6Ly5.1由来骨髄細胞20万個と共に、そのマウスに移植した。その後、血液中の細胞をフローサイトメトリーを用いて長期間に渡って解析したが神経幹細胞(B6Ly5.2由来)から血液細胞が分化したことを示すデータは得られなかった。海外の研究者によって、ある実験的条件下においては神経幹細胞が血液細胞を産生することが報告されている。造血幹細胞は、造血疾患の治療のための重要な材料であるが、試験管内で増殖させる技術が確立されていないため確保が困難である。一方神経幹細胞は、試験管内で比較的容易に増殖させることが可能である。従って、今後更に検討を加えて、神経幹細胞から血液細胞を産生させることが可能になれば、白血病などの治療に役立つものと考えられる。

研究造血干细胞分化谱系的研究在建立细胞特异性表面标记和流式细胞术的分离方法方面取得了重大进展。另一方面，对于神经系统细胞谱系的研究，这种方法尚未得到很好的确定。我们已经成功地鉴定了这些细胞，并使用转基因动物在生存中，这些动物在神经系统的干细胞，神经祖细胞，多巴胺神经元等中强烈表达的基因启动子的控制下表达荧光蛋白。干细胞存在于个体的各种组织中，由于某种原因，它们被丢失以维持体内平衡的细胞补充。尽管这些干细胞被认为仅产生构成每个组织的细胞，但最近越来越清楚干细胞具有将细胞与其他组织区分开的能力。我们移植了体外生长到血液中的神经干细胞，并检查了是否可以通过神经干细胞产生血细胞。致命剂量的辐射辐射导致B6ly5.1小鼠失去造血潜力后，将来自B6ly5.2小鼠的100万个神经干细胞植入了小鼠中，以及200,000 B6ly5.1.1.1.1衍生的骨髓细胞，以确保受体小鼠的存活。之后，使用流式细胞仪在很长一段时间内分析了血液中的细胞，但没有获得数据，表明血细胞与神经干细胞有区别（源自B6LY5.2）。国外研究人员报告说，神经干细胞在某些实验条件下会产生血细胞。造血干细胞是治疗造血性疾病的重要材料，但是由于没有建立技术在体外生长的技术，因此很难确保它们。另一方面，神经干细胞可以在体外相对容易地生长。因此，对未来的进一步研究，人们认为，如果可能从神经干细胞中产生血细胞，它将在白血病和其他疾病的治疗中有用。

项目成果

Shin Hisahara: "Caspase-11mediates oligodendrocyte cell death and pathogenesis of auto-immune mediated demyelination."Journal of experimental medicine. 193. 111-122 (2001)

Shin Hisahara：“Caspase-11 介导少突胶质细胞死亡和自身免疫介导的脱髓鞘的发病机制。”实验医学杂志。

Hitoshi Sawa: "Components of the SWI/SNF complex are required for asymmetric cell division in C. elegans."Molecular Cell. 6. 617-624 (2000)

Hitoshi Sawa：“SWI/SNF 复合物的成分是线虫不对称细胞分裂所必需的。”《分子细胞》。

Akinori Yoda: "MSI-1, a neural RNA-binding protein, is involved in the male mating behavior in Caenorhabditis elegans."Genes to Cells. 5. 885-895 (2000)

Akinori Yoda：“MSI-1 是一种神经 RNA 结合蛋白，参与秀丽隐杆线虫的雄性交配行为。”《基因到细胞》。

Mamoru Shibata: "Caspase determines the vulnerability of oligodendrocytes in cerebral white matter in ischemia."The Journal of Clinical Investigation. 106. 643-653 (2000)

Mamoru Shibata：“半胱天冬酶决定了缺血时脑白质中少突胶质细胞的脆弱性。”《临床研究杂志》。

Ayano Kawaguchi: "Nestin-EGFP transgenic mice : visualization of self-renewal and multipotency of the CNS stem cells."Molecular Cell.Neuroscience. 17. 259-273 (2001)

川口绫野：“Nestin-EGFP 转基因小鼠：中枢神经系统干细胞自我更新和多能性的可视化。”分子细胞。神经科学。