Elucidation of mechanism of platelet biogenesis using human iPS cells

使用人 iPS 细胞阐明血小板生物发生机制

• 批准号: 17F17122
• 负责人: 江藤 浩之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17122/
• 关键词: 血小板; 巨核球; スクリーニング; 蛍光色素; 成熟; 細胞不均一; Venusレポーター; arylhydrocarbon receptor

献血にのみに依存しない血小板輸血製剤の供給を実現することが希求されている背景から、江藤研究室では、iPS細胞などの多能性幹細胞から不死化巨核球前駆細胞株imMKCLを分担研究者の中村らが樹立した。本細胞株は新たな血小板供給源として有力視されている。一方、静置培養条件ではこの巨核球株の増殖後の成熟が栄養細胞への接着依存的で、大量培養が必須な液体培養条件での成熟が不完全のために生体内の巨核球に比し、血小板産生効率が極度に低いことが課題だった。そこで、巨核球の成熟度合いを可視化し、血小板産生効率を上げる薬剤を探索するためのハイスループットスクリーニング系の開発を進めた。巨核球成熟に伴って発現が高くなることが知られているβ1チューブリンの遺伝子座に蛍光発色レポーター遺伝子をCRISPR/Cas9法によって不死化巨核球前駆細胞株imMKCLに組み込み、成熟過程の可視化に成功した。本レポーター巨核球細胞株を用いてハイスループットスクリーニングシステムを開発し、5000種以上の薬剤ライブラリから血小板産生を促進する候補薬剤を複数種（Wnt-C59,TCS-359など）同定した。 候補薬剤の多くが既知の機能として知られた薬剤であっても、実際には芳香族炭化水素受容体 (aryl hydrocarbon receptor : AhR) 経路を競合阻害する機序によって、巨核球成熟を促進し、血小板産生のための細胞環境を形成することを発見した。江藤研究室では、ランダムスクリーニングによってAhR経路の抑制が巨核球成熟に重要な役割を担っていることを発見し(Cell, 2018)、それを元にAhRシグナルの重要な知見を集積しつつあり、改めて候補者のデータの重要性がが再確認された。 さらに候補者は本研究で、AhR経路には関わらない別の巨核球成熟促進経路の存在も見出した。

Blood donation に の み に dependent し な い tonic の platelets transfusion system supply を be presently す る こ と が aspiration for さ れ て い る background か ら, Jiang Teng laboratory で は, iPS cells な ど の pluripotent stem cells か ら 駆 prior to die the huge nuclear cell lines imMKCL を share the researchers の nakamura ら が set し た. This cell line has a <s:1> new たな platelet supply source と て て and a powerful vision されて る る. Side, static culture conditions で は こ の giant nuclear ball strains の raised after colonization の mature が tech students.their ownship keep cell へ の then dependent で, a large must cultivate が な liquid culture conditions で の mature が incomplete の た め に born in vivo の giant nuclear ball に than し, low platelet が produce sharper rate extremely に い こ と が subject だ っ た. そ こ で, giant nuclear ball の maturity い を visualization on generating working rate を し, platelet げ る 薬 tonic を explore す る た め の ハ イ ス ル ー プ ッ ト ス ク リ ー ニ ン グ started の 発 を into め た. Mature megakaryocytes ball に with っ て 発 now が high く な る こ と が know ら れ て い る beta 1 チ ュ ー ブ リ ン の heritage 伝 stroma に 蛍 発 light color レ ポ ー タ ー heritage 伝 son を CRISPR/Cas9 method に よ っ て 駆 prior to die the huge nuclear cell lines imMKCL に group み 込 み の, mature process visualization に success し た. This レ ポ ー タ ー gigantic nucleus cell lines を ball in い て ハ イ ス ル ー プ ッ ト ス ク リ ー ニ ン グ シ ス テ ム を open 発 し, more than 5000 species of の 薬 tonic ラ イ ブ ラ リ か ら platelet production を stimulates す る alternate 薬 tonic を plural kinds of (Wnt - C59, TCS - 359 な ど) with fixed し た. The number of alternate drugs is くが, the function of the nerve is と て, the function of the nerve is られた, the drug is であって, the substance is に, the aromatic hydrocarbon receptor (aryl hydrocarbon receptor: Concurrence of AhR) path 経 を resistance against す る machine sequence に よ っ て, mature megakaryocytes ball を increase の し, platelet た め の cell environment を form す る こ と を 発 see し た. Jiang Teng laboratory で は, ラ ン ダ ム ス ク リ ー ニ ン グ に よ っ て AhR 経 road の inhibit が mature megakaryocytes ball に cut を bear important な service っ て い る こ と を 発 see し (Cell, 2018), そ れ を yuan に AhR シ グ ナ ル の important な knowledge を set product し つ つ あ り, change め て alternates の デ ー タ の importance が が reconfirm さ れ た. Youdaoplaceholder0 candidate さらに This study で and the AhR pathway に に are related to the existence of わらな さらに different <s:1> megakuclear sphere-promoting pathways <e:1>. It is presumed that さらに た.