造血におけるニッチ間の造血幹細胞・前駆細胞の時間空間的挙動の解明

• Project Area: Cross-talk between moving cells and microenvironment as a basis of emerging order in multicellular systems
• Project/Area Number: 23111536
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 長澤 丘司 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (80281690)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2012: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 骨髄 / ニッチ / ケモカイン / 造血幹細胞 / Bリンパ球 / 脊髄

Research Abstract

1、dHSC、aHSCの可視化と特異的ニッチ間の挙動の解明。
細胞周期が特に長いdormant HSC(dHSC)の局在は世界的に明らかでないが、私たちは、その局在を検討するためのBrdU投与後の免疫染色による可視化に成功したので、ヒストンH2Bを標識する方法についてマウスの準備を進めた。また、細胞周期を抑制する可能性のあるサイトカインの発現頻度をCAR細胞一細胞ごとのRT-PCRによるmRNAの定量により解析し、発現細胞を可視化するための蛍光蛋白遺伝子ノックインマウスの作製を進めた。
2、赤血球前駆細胞、Bリンパ球前駆細胞の可視化と特異的ニッチ間の挙動の解明。
私たちは、造血幹細胞の分化による血球系列決定や分化の進行の調節と細胞の局在・移動との相関を解析した。赤血球とBリンパ球前駆細胞特異的マーカー遺伝子座にGFP蛍光色素遺伝子を挿入したマウスを用いた免疫染色により系列決定直後から各分化段階の赤血球前駆細胞とBリンパ球前駆細胞を区別して可視化することができたので、CAR細胞を中心にニッチとの相互作用についての解析を進めた。
3、造血幹細胞・前駆細胞のニッチ間の挙動を再現する培養系の樹立。
世界的に骨髄の造血ニッチ細胞は培養できておらず、主要なニッチ細胞であるCAR細胞も、フローサイトメトリーで純化・分離すると従来の骨髄細胞の試験管内培養法では培養できない。私たちは、増殖するCAR細胞の頻度を上げることに成功したが、未だ培養系の樹立には至っていないので培養条件の検討を進めた。

Research Products

• [Journal Article] Trans-mesenteric neural crest cells are the principal source of the colonic enteric nervous system. (2012)
  • Author(s): Nishiyama, C., Uesaka, T., Manabe, T., Yonekura, Y., Nagasawa, T., Newgreen, D.F., Young, H.M., *Enomoto, H.
  • Journal Title: Nat. Neurosci. Volume: 15(9) Issue: 9 Pages: 1211-1218
  • DOI: 10.1038/nn.3184
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Endothelial Antigen ESAM Monitors Hematopoietic Stem Cell Status between Quiescence and Self-Renewal. (2012)
  • Author(s): Sudo, T.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 189 Issue: 1 Pages: 200-210
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1200056
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Extracellul- ar matrix protein Tenascin-C is req- uired in the bone marrow microenvio- nment primed for hematopoietic rege- neration (2012)
  • Author(s): Nakamura-Ishizu A, Okuno Y, Omatsu Y, Okabe K, Morimoto J, Uede T, Nagasa- wa T, Suda T, Kubota Y
  • Journal Title: Blood Volume: 119 Issue: 23 Pages: 5429-5437
  • DOI: 10.1182/blood-2011-11-393645
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone marrow niches for hematopoietic stem cells and immune cells (2012)
  • Author(s): Sugiyama, T., Nagasawa, T.
  • Journal Title: Inflamm.Allergy Drug Targets Volume: (in press)
  • NAID: 120004287995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Control of hematopoietic stem cells by the bone marrow stromal niche : the role of reticular cells (2011)
  • Author(s): Nagasawa, T., Omatsu, Y., Sugiyama, T.
  • Journal Title: Trends Immunol. Volume: 32 Issue: 7 Pages: 315-320
  • DOI: 10.1016/j.it.2011.03.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Emergency evacuation! Hematopoietic niches induce cell exit in infection (2011)
  • Author(s): Sugiyama, T., Nagasawa, T.
  • Journal Title: Immunity Volume: 34 Issue: 4 Pages: 463-465
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2011.04.009
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Isolation and function of mouse tissue resident vascular precursors marked by myelin protein zero (2011)
  • Author(s): Kubota Y, Takubo K, Hirashima M, Nagoshi N, Kishi K, Sano K, Murakami M, Ema M, Omatsu Y, Takahashi S, Nagasawa T, Shibuya M, Okano H, Suda T
  • Journal Title: J Exp Med Volume: 208 Issue: 5 Pages: 949-960
  • DOI: 10.1084/jem.20102187
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 骨髄の微小環境(ニッシェ)による造血幹細胞と造血の制御 (2012)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: 第12回 日本加齢医学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター(神奈川)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-06-24
• [Presentation] 骨髄の脂肪・骨前駆細胞CAR細胞と造血幹細胞ニッシェ (2012)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: 第101回 日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル(東京)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-04-26
• [Presentation] Bone marrow niches controlling behavior of hematopoietic stem and progenitor cells (2012)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: The 21st Hot Spring Harbor Symposium jointly with 9th Global COE international Symposium
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-01-22
• [Presentation] Adipo-osteogenic progenitors constitute reticular niches for hematopoietic stem and progenitor cells (2011)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: The 23th Korean Sciety of Bone Metabolism Autumn Scientific Congress
  • Place of Presentation: ソウル(韓国)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-11-19
• [Presentation] CXCL12 and reticular niches for hematopoietic stem and progenitor cells (2011)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: 40th Annual Scientific Meetmg of the ISEH-Society for Hematology and Stem Cells
  • Place of Presentation: バンクーバー(カナダ)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-08-26
• [Presentation] Bone marrow niches for hematopoietic stem and progenitor cells (2011)
  • Author(s): 長澤丘司
  • Organizer: 日本炎症・再生医学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • Year and Date: 2011-06-03