Role of bone marrow microenvironment for erythropoiesis
| Project/Area Number |
18K16107
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
坂本 竜弘 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (60815398)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 骨髄微小環境 / マクロファージ / Nestin陽性間葉系細胞 / 赤芽球造血 / IL-6 / 造血微小環境 / 赤血球造血 / 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度及び今年度Nestin-GFPマウスを用いてNestinを発現する微小環境細胞をフローサイトメトリーを用いて分取し、培養した。その結果、Nestin陽性細胞はbFGF存在下においてCFU-Fibroblast (CFU-F) colonyを形成することがわかり、間葉系微小環境構成細胞であることが示され、Nestin陽性微小環境構成細胞の起源が間葉系細胞であることが解明された。Rbpjコンディショナルノックアウト(cKO)マウス、野生型マウスそれぞれより採取したマクロファージと同様に採取したTer119陽性赤芽球を用いて、赤芽球島の再構築能を評価した。その結果Rbpj cKOマウスより採取したマクロファージと野生型マウスより採取したTer119陽性赤芽球を混合した場合、赤芽球島の再構成が障害された。逆に野生型マウスより採取したマクロファージと、Rbpj cKOマウスより採取した赤芽球を混合した場合には赤芽球島の再構築障害はみられなかった。この結果よりRbpj cKOマウスでみられる赤芽球系の造血障害が赤芽球由来ではなく、マクロファージ由来であることが解明された。
Rbpj cKOマウスと野生型マウスから採取したマクロファージの遺伝子発現を比較したところ、Rbpj cKO マウスから採取したマクロファージでIL-6のmRNA発現が高いことが分かった。この結果に基づいてIL-6レセプターの中和抗体を用いた実験を行った。その結果、抗IL-6抗体を投与したRbpj cKO マウスでは赤芽球の分化障害が消失しており、マクロファージによるIL-6の産生増加に起因する機能障害がこの原因であることが推測された。
これらの結果をStem cellsに投稿し、査読を受け改訂の上で受理された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Rbpjコンディショナルノックアウトマウスで既に観察されていた赤芽球の分化障害のメカニズムとして、マクロファージによるIL-6の産生増加に起因する機能障害がこの原因であることが推測されるデータを得ることができ、論文を投稿し今年度Stem cells誌に受理されたため、概ね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までにNestin陽性細胞においてNotchシグナルを障害すると骨髄における赤芽球造血が障害される結果が得られ、論文として公表した。
ただし、Nestin陽性細胞における網羅的遺伝子解析は行っておらず本コンディショナルノックアウトマウスを用いて、Nestin陽性骨髄微小環境構成細胞の遺伝子発現解析を行い、その変化の観点からも赤芽球造血障害が起こるメカニズムの解明を行う計画としている。
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Report
(2 results)
Research Products
(11 results)
