2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of mechanisms underlying preferential commitment of hematopoietic stem cells with del(13q) in patients with autoimmune hematopoietic failure
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17K09947
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
石山 謙 金沢大学, 附属病院, 講師 (60377380)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自己免疫性造血不全 / 13番染色体長腕の部分欠失（del(13q) / OLFM4 / TGF-β / 赤血球分化 / CD109 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発作性夜間ヘモグロビン尿症（PNH）形質の血球を持つ再生不良性貧血患者ではdel(13q)がしばしば検出される。この機序を明らかにするため、del(13q)の共通欠失領域に位置するolfactomedin 4 (OLMF4)遺伝子の機能に着目した。CRISPR-Cas9系を用いてOLFM4をノックアウト（KO）したK562細胞およびTF-1細胞は、いずれも赤血球分化を示すことが明らかになった。このTF-1細胞の赤血球分化は、TGF-βのシグナリングを抑制する「TGF-βのco-receptor」CD109をKOした場合にも観察された。OLFM4は、造血前駆細胞においてもTGF-βのシグナリングを抑制しており、OLFM4がKOされたK562細胞やTF-1細胞では、TGF-βシグナリングが促進される結果、赤血球分化が誘導されることが示唆された。再生不良性貧血患者の単球から作製したiPS細胞から、OP9細胞とWEHI3B細胞の培養上清を用いることにより誘導したCD34陽性細胞をsiRNAを用いてノックダウンしたところ、OLFM4をKOした細胞株と同様に、コントロールと比較して赤血球系への分化がみられた。また、臍帯血由来のCD34陽性を同じsiRNAでノックダウンしたところ、やはり同様に赤血球系への分化傾向が見られた。同様の現象は、CD109をノックダウンした臍帯血由来CD34細胞でも観察された。一方、OLFM4 KO細胞株ではGATA-1発現の亢進がみられた。これらの結果から、OLFM4は、TGF-βによる造血幹細胞の赤血球分化を抑制しており、その変異は、CD109の欠失と同様に、TGF-β存在下における造血幹細胞の赤血球分化を促進することが示唆された。
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