胚盤胞補完法を用いた機能的な造血幹細胞への分化誘導法の開発

利用囊胚互补法开发功能性造血干细胞分化诱导方法

• 批准号: 12J03918
• 负责人: 木村 隆治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03918/
• 关键词: 造血幹細胞; 胚盤胞補完法; ニッチ

胚盤胞補完法は特定の臓器を欠損する動物の胚盤胞に多能性幹細胞を移植し、目的の細胞および臓器を作製するものであるが、現在の技術では目的とする臓器以外においてもキメラが形成されるという問題点が存在する。異種の胚発生を利用しヒト多能性幹細胞からヒト造血幹細胞のみを作成することが可能となれば、造血幹細胞移植の新たなソースとして臨床応用が期待されるだけでなく、胚盤胞補完法による臓器の作出における問題克服の契機となることが期待される。多能性幹細胞の分化を特定の方向に誘導する目的で、HoxB4を発現するES細胞をマウスの胚盤胞に注入したところ、末梢血においてはES細胞由来の血液細胞が確認されたが、体毛以外の内臓などではES細胞由来の細胞がほとんど確認されなかった。これにより、ES細胞の分化を限定的なものに誘導できうることが示された。造血幹細胞の発生および機能維持のためには、周囲の微小環境からのシグナルが必須である。異種間ではシグナル分子と細胞表面レセプター間での交差反応性の問題が存在するため、胚盤胞補完法を用いて造血幹細胞を作成する際には、異種の体内で造血幹細胞がその機能を維持することが可能かを確認する必要がある。免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を移植し作成した造血系ヒト化マウスは、長期にわたりヒト造血を維持し、ヒト造血幹細胞はマウス骨髄においても休眠状態で存在した。また造血系ヒト化マウスの骨髄において、ヒト造血幹/前駆細胞がマウス造血幹細胞の休眠状態を維持する造血幹細胞ニッチに存在することが確認され、休眠状態の維持にはTGFβシグナルが重要な働きをすることが示された。これらの結果から、ヒト造血幹/前駆細胞は異種であるマウスの骨髄微小環境を用いてその機能を維持することが可能であることが示され、胚盤胞補完法による異種の体内でのヒト造血幹細胞の作成につながる成果であると考えられる。

は blastoderm cell fill the method specific の viscera を owe loss す る animal の blastoderm cell に pluripotent stem cells し を transplantation, purpose の お よ び viscera を cropping す る も の で あ る が, now の で は purpose と す る viscera beyond に お い て も キ メ ラ が form さ れ る と い う point が existence す る. Heterogeneous の embryo 発 raw を using し ヒ ト pluripotent stem cells か ら ヒ ト hematopoietic stem cells の み を made す る こ と が may と な れ ば, hematopoietic stem cell transplantation の new た な ソ ー ス と し て clinical 応 が expect さ れ る だ け で な く, blastoderm cell fill out に よ る viscera の make に お け る problems overcome の opportunity と な る こ と が expect さ れ る. を の specific direction に の pluripotent stem cells differentiation inducing す る purpose で, HoxB4 を 発 now す る ES cells を マ ウ ス の blastoderm cell に injection し た と こ に ろ, peripheral blood お い て は ES cell origin の blood cells が confirm さ れ た が, hair の routine in な ど で は ES cell origin の が ほ と ん ど confirm さ れ な か っ た. <s:1> れによ, <s:1> differentiation を of ES cells is restricted by な <s:1> に に に に induction で うる うる うる とが とが とが とが とが とが shows された. The <s:1> function of hematopoietic stem cell production および to maintain the <s:1> ために ために and the 囲 <s:1> microenvironment ら ら シグナ が が が must である. Between heterogeneous で は シ グ ナ ル molecular と cell surface レ セ プ タ ー between で の job against 応 sex の が existence す る た め, blastoderm cell fill out を with い を て hematopoietic stem cells into す る interstate に は, heterogeneous の で hematopoietic stem cells in the body が そ の function を maintain す る こ と が may か を confirm す る necessary が あ る. Immune insufficiency マ ウ ス に ヒ し を ト hematopoietic stem cells transplantation into し た hematopoietic system ヒ ト change マ ウ ス は, long-term に わ た り ヒ ト hematopoietic を maintain し, ヒ ト hematopoietic stem cells は マ ウ ス bone marrow に お い て も dormant で exist し た. ま た hematopoietic system ヒ ト change マ ウ ス の bone marrow に お い て, ヒ ト 駆 cells before hematopoietic stem / が マ ウ ス hematopoietic stem cells の dormant を maintain す る hematopoietic stem cells ニ ッ チ に exist す る こ と が confirm さ れ, dormant の maintain に は TGF beta シ グ ナ ル が important な 働 き を す る こ と が shown さ れ た. こ れ ら の results か ら, ヒ ト hematopoietic stem / 駆 cells before は heterogeneous で あ る マ ウ ス の bone marrow を tiny environment with い て そ の function を maintain す る こ と が may で あ る こ と が shown さ れ, blastoderm cell fill out に よ る heterogeneous の body で の ヒ の ト hematopoietic stem cells into に つ な が る results で あ る と exam え ら れ る.

项目成果

Human Hematopoietic Stem/Progenitor Cells Hibernate in Vascular Niche Harboring GFAP-Expressing Cells

人类造血干/祖细胞在含有 GFAP 表达细胞的血管壁龛中冬眠

• 发表时间: 2013
• 作者: 山本裕子;峰松健夫;仲上豪二朗;長瀬敬;須釜淳子;真田弘美;小川裕子・山越裕太;山越裕太;山越裕太;木村 隆治
• 通讯作者: 木村 隆治

幹細胞研究と再生医療(54-60)

干细胞研究和再生医学（54-60）

• 发表时间: 2013
• 作者: 中内 啓光、二木 陽子、丹羽仁史、P. K. Mandal、D. J. Rossi、阿久津 英憲、川崎 友之、梅澤 明弘、高島 康弘、木村 隆治、山崎 聡、南木 康作、藤井 正幸、佐藤 俊朗、松村 寛行、西村 栄美、小川 毅彦、片岡 圭亮、黒川 峰夫、柴尾 俊輔;他
• 通讯作者: 他

GFAP positive cell in bone marrow maintain human hematopoietic stem/progenitor cell hibernation

骨髓中GFAP阳性细胞维持人类造血干/祖细胞冬眠

• 发表时间: 2012
• 作者: 山本裕子;峰松健夫;仲上豪二朗;長瀬敬;須釜淳子;真田弘美;小川裕子・山越裕太;山越裕太;山越裕太;木村 隆治;木村隆治
• 通讯作者: 木村隆治