Generation of hemato-lymphoid humanized mice model by placental transplantation

胎盘移植建立造血淋巴人源化小鼠模型

• 批准号: 17J01243
• 负责人: 全 孝静
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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-17J01243/
• 关键词: 造血幹細胞移植; 経胎盤移植法; 血液キメラマウス; Runx1

本研究では、造血免疫系ヒト化マウスが抱える問題点（①免疫不全マウスの使用、②骨髄破壊的前処置によるレシピエントへのダメージ）を改善するため、既存の造血幹細胞移植法を改良することにより、新たな造血幹細胞移植モデルの作製を目的とした。移植のレシピエントとして造血幹細胞を欠損する遺伝子改変マウスの胎仔を用いた。免疫抑制や移植によるリスクを避けるため、妊娠マウスの胎盤に造血幹細胞を移植する「経胎盤移植法」を用いた。この方法により、発生中期胚への造血幹細胞移植が可能になり、移植前処置に伴う危険性を減らしレシピエントへのダメージを最小限にするシステムを確立することができた。この方法を用いて、造血幹細胞を欠損するマウス胎仔に、マウス（同系）造血幹細胞の移植を行った。移植後、出生直前の胎生18.5日胎仔を帝王切開により摘出し、解析を行った。その結果、移植を行わなかった胎仔は貧血を呈し、CD45陽性血液がほとんど存在しなかったのに対し、移植を行った胎仔はドナー由来血液細胞が95%以上を示し、またコロニー形成アッセイ解析では、ドナー由来細胞がコロニー形成能を有することを確認した。さらに、レシピエントの体内において、ドナー由来の造血幹細胞がB細胞やT細胞、マクロファージへ分化していることが明らかになった。ラット胎仔肝臓細胞を用いた異種移植の結果では、ラット由来CD45陽性細胞がレシピエント体内に生着している個体を得ることができた。また、ラット由来赤血球の生着率が高かったことから、ドナー由来の赤芽球系細胞は、造血幹細胞を欠損した遺伝子改変マウスの胎仔に生着しやすいことが考えられ、免疫不全マウスにおける赤血球出現率の低迷を克服する可能性が示唆された。ヒト臍帯血造血幹細胞の移植実験では、胎生18.5日レシピエント胎仔および4週齢マウスの末梢血においてCD45陽性ヒト血液細胞を検出することができた。

This study で は, hematopoietic immune ヒ ト change マ ウ ス が embrace え る problem point (1) the immune insufficiency マ ウ ス の before use, (2) of bone marrow and broken 壊 処 buy に よ る レ シ ピ エ ン ト へ の ダ メ ー ジ) を improve す る た め, existing の hematopoietic stem cell transplants を improved す る こ と に よ り, new た な hematopoietic stem cell transplantation モ デ ル の cropping を purpose と し た. Transplant の レ シ ピ エ ン ト と し て hematopoietic stem cells を owe loss す る heritage 伝 child change - マ ウ ス の tire tsai を with い た. Immunosuppression や transplantation に よ る リ ス ク を avoid け る た め, pregnancy マ ウ ス の placenta を に hematopoietic stem cells transplantation す る "経 placenta transfer" を い た. こ の way に よ り, 発 middle embryo へ の が hematopoietic stem cell transplantation may に な り, pretransplant 処 に with う dangerous 険 sex を minus ら し レ シ ピ エ ン ト へ の ダ メ ー ジ を minimum に す る シ ス テ ム を establish す る こ と が で き た. こ の way を with い て, hematopoietic stem cell を owe damage す る マ ウ ス tire に, マ ウ ス の (homologous) hematopoietic stem cells transplantation を line っ た. After transplantation and before birth, the fetus was 18.5 days old. The を emperor cut open the によ, extracted the <s:1>, and analyzed the を lines った. そ の results, transplant を わ な か っ た tire tsai は anemia を し, CD45 positive blood が ほ と ん ど exist し な か っ た の に し seaborne, transplant を っ た tire tsai は ド ナ ー origin blood cells が 95% を し, ま た コ ロ ニ ー form ア ッ セ イ parsing で は, ド ナ ー origin cells が コ ロ ニ ー formation can have す を る こ と を confirm し た. さ ら に, レ シ ピ エ ン ト の body に お い て, ド ナ ー origin の hematopoietic stem cells が や T cells, B cells マ ク ロ フ ァ ー ジ へ differentiation し て い る こ と が Ming ら か に な っ た. ラ ッ ト tire tsai routine liver cells を using い た xenotransplantation の results で は, ラ ッ ト origin CD45 positive cells が レ シ ピ エ ン ト に in vivo with し て い る individual を must る こ と が で き た. ま た, ラ ッ ト origin red blood corpuscle の with rate high が か っ た こ と か ら, ド ナ ー origin の red gemmule は cells, hematopoietic stem cells を owe loss し た heritage 伝 child change - マ ウ ス の に gave birth to the child boy し や す い こ と が exam え ら れ, incomplete immune マ ウ ス に お け る appear red blood cell rate downturn の を overcome す が る possibility in stopping さ れ た. ヒ ト umbilical 帯 の blood hematopoietic stem cells transplantation be 験 で は, viviparous 18.5 days レ シ ピ エ ン ト tire tsai お よ び 4 weeks 齢 マ ウ ス に の peripheral blood お い て CD45 positive ヒ ト blood cells を 検 out す る こ と が で き た.

项目成果

非ヒト動物及びその製造方法

非人动物及其生产方法

• 发表时间: 2017

経胎盤造血幹細胞移植系を用いた血液キメラマウスの作製

利用经胎盘造血干细胞移植系统产生血液嵌合小鼠

• 发表时间: 2018
• 作者: 全孝静;浅野圭吾;濱田理人;横溝智雅;高橋智
• 通讯作者: 高橋智

Generation of Reconstituted Hemato-Lymphoid Murine Embryo by Intra-Placental Injection to Embryo Lacking HSC

通过胎盘内注射缺乏 HSC 的胚胎生成重建血淋巴小鼠胚胎

• 发表时间: 2018
• 作者: 岸田良;笠井秀明;篠崎由依;Yui Shinozaki;Hyojung Jeon
• 通讯作者: Hyojung Jeon