| Project/Area Number |
22K07190
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 50010:Tumor biology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
JIA Weizhen 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (40791281)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Galectin-3 / 造血幹細胞 / 体外培養 / 白血病 / 体外維持 |
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| Outline of Research at the Start |
造血幹細胞は新たな血液システム再構築の原料細胞として白血病の治療や遺伝性疾患の再生医療などに広く用いられている。しかしながら、造血幹細胞は骨髄中にわずかしか存在せず、生体外で増幅する技術の開発が求められている。現状ではある程度の体外維持が可能となってきたが、未分化な状態で増幅させることは未だ困難となっている。本申請研究は申請者がこれまでに解明したGalectin-3による造血幹細胞の維持機構に立脚して、Galectin-3の発現や機能を制御することで、造血幹細胞の細胞周期を回しながら未分化性を維持・老化予防する技術の確立を目指す。さらに得られた知見より、白血病の治療への応用の可能性を検討する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study demonstrated that overexpression of Galectin-3 (Gal-3) suppresses aging and apoptosis in hematopoietic stem cells (HSCs), thereby promoting their stable expansion under ex vivo conditions. Gene expression analysis revealed significant downregulation of oxidative stress- and apoptosis-related genes. In a serial bone marrow transplantation model, Gal-3 overexpression enhanced the bone marrow reconstitution capacity. In a leukemia mouse model, it suppressed abnormal proliferation of hematopoietic stem/progenitor cells and corrected skewed hematopoietic differentiation. Additionally, in a human leukemia cell transplantation model, Gal-3 overexpression inhibited tumor growth and significantly prolonged recipient survival. These findings suggest that Gal-3 is a promising molecular target for maintaining HSC function and suppressing leukemia progression.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で得られる成果は、ドナー不足の解消や移植片の生着を促進するだけではなく、近年臨床応用に向けて開発が進められている遺伝子編集技術と組み合わせることにより造血幹細胞に必要な遺伝子を組み込むことで、１回の遺伝子治療で恒久的な効果が期待できる遺伝子欠損病などへも応用が可能である。また、大量な造血幹細胞培養により、これらから分化させた血小板や赤血球を用いることで輸血ドナー不足問題を解消し、より化学的に定義された培養下で得られた血液を利用できることで感染症の伝播のリスクを軽減させることにも繋がる。
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