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脱細胞化骨髄を用いた造血ニッチに関する研究

利用脱细胞骨髓进行造血生态位的研究

基本信息

批准号：
12J04644
负责人：
中村奈緒子
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
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：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

造血幹細胞は骨髄内の細胞と細胞外マトリックスが構成する微小環境（ニッチ）との相互作用により、自己複製や分化、細胞周期のバランスを維持していると考えられている。近年、このニッチを人工的に構築しようとする研究が報告されている。人工的な造血ニッチが実現されれば、生体外での血液産生をはじめとし、造血幹細胞移植の効率の改善、白血病の制御機構の解明などの臨床医学研究の発展にも大きく貢献できると考えられる。実体が明らかでないニッチを構築するためには、まずは本来の環境に類似した細胞外マトリックスを用いることが最良と考えた。以上の背景をもとに、人工的な造血ニッチの開発を目的として、骨髄の脱細胞化について検討した。高静水圧処理法を用いて調製した脱細胞化骨髄をラット皮下に移植した際、本来は造血がなされない皮下にて、赤色骨髄の再構築が観察された。サンプル内に生着した細胞のコロニーアッセイ評価を行った結果、脱細胞化骨髄では移植初期の炎症反応から、移植後期になると造血へ変化する可能性が示された。また、造血幹細胞の脱細胞化骨髄への生着を評価するため、EGFP発現マウス皮下に脱細胞化骨髄を移植後、野生型マウスに再細胞化後のサンプルを再移植し、その後そのマウスの骨髄細胞を用いて長期骨髄再構築評価を行った。その結果、脱細胞化骨髄に長期骨髄再構築能を有する造血幹細胞が生着していることが示され、埋植された脱細胞化骨髄が異所性の造血巣として機能する可能性が示唆された。以上より、脱細胞化骨髄が造血幹細胞の生着環境の構築や異所性の造血を導くことが明らかになった。これは、生体外での造血には細胞同士の相互作用やサイトカインだけではなく、三次元構造を有する材料も必須の要素であることを示している。したがって、脱細胞化骨髄を用いた異所性造血環境の構築により、献血の代替となる生体外血液産生システム構築への応用可能性が示された。

Hematopoietic stem cells are involved in the interaction between cells in the bone marrow and extracellular space to form a microenvironment (niche), replicate and differentiate themselves, and maintain the cell cycle. In recent years, the construction of artificial Artificial hematopoiesis, in vitro blood production, improvement in the efficiency of hematopoietic stem cell transplantation, development of leukemia control mechanisms, and clinical medical research have contributed greatly. The best way to build an environment is to use it outside the cell. The above background, artificial hematopoiesis and decellularization of bone marrow are discussed. The high hydrostatic pressure treatment method was used to modify the decellularized bone marrow during subcutaneous transplantation, and to observe the reconstruction of the red bone marrow during subcutaneous transplantation. The results of the evaluation of the development of cells in the cells, the possibility of inflammatory reaction in the early stage of decellularized bone transplantation, and the possibility of hematopoietic transformation in the late stage of transplantation were shown. Evaluation of the development of decellularized bone marrow from hematopoietic stem cells after transplantation and retransplantation of wild type bone marrow cells The results showed that long-term bone remodeling of decellularized bone cells could lead to hematopoietic stem cell production and implantation, and the possibility of allogeneic hematopoietic function of decellularized bone cells was also demonstrated. The above-mentioned decellularized bone marrow is the construction of hematopoietic stem cell growth environment and the induction of hematopoietic differentiation. The interaction of hematopoietic cells in vitro and three-dimensional structures is essential for the development of materials. The possibility of the construction of a heterogenous hematopoietic environment for the use of decellularized bone marrow and blood donation as a substitute for in vitro blood production was demonstrated.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

人工造血環境構築のための脱細胞化骨髄への造血細胞ホーミング評価

造血细胞归巢脱细胞骨髓构建人工造血环境的评价

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Naoko Nakamura;Kwangwoo Nam;Tsuyoshi Kimura;Toshiya Fujisato;Takashi Tsuji;Hiroo Iwata;Akio Kishida.;中村奈緒子;Naoko Nakamura;中村奈緒子
通讯作者：
中村奈緒子

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