The role of transcription factor KLF2 in the regulation of hematopoiesis

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K16201
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Hematology
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: Ishibashi Tomohiko 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (30722285)
• Research Collaborator: Tokudome Takeshi
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: KLF2 / 血管内皮細胞

Outline of Final Research Achievements

Vasculature in the bone marrow (BM) microenvironment plays a significant role in the regulation of hematopoiesis. Kruppel-like factor-2 (Klf2) is a transcription factor, which plays an important role in the regulation of endothelial cell function. To elucidate the interaction between vascular stability and hematopoiesis, we analyzed Tie2-Klf2-transgenic (Tg) mice, which express Klf2 under the regulation of Tie2 promoter. We confirmed that BM LSK cells and CD31-positive endothelial cells from Tie2-Klf2-Tg mice expressed the higher levels of Klf2 than those from wild-type control mice. Tie2-Klf2-Tg mice showed increased B-lineage progenitors after the Pro-B stage in the BM. We also analyzed mice which overexpress Angiopoietin-1, which is a ligand for the Tie2 receptor and has a vascular stabilizing effect, and these mice also showed increased number of lymphoid progenitors. These results suggest the close interaction between vascular stability and hematopoiesis.

Free Research Field

血液内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

造血幹細胞は加齢にしたがって質的に変化し、リンパ球産生能が低下するなどの老化現象が生じることが知られている。一方、骨髄の血管構造も加齢とともに変化することが報告されている。本研究の成果は、血管安定性を制御することでリンパ球系への分化能を回復できる可能性を示唆しており、加齢に伴って低下したリンパ球分化能を回復するなどの臨床応用へ向けた基盤となると考えられる。また、研究代表者は以前に白血病細胞と血管内皮細胞との相互作用の重要性を報告しており、血管安定性の調節による造血細胞と血管系との相互作用の制御は、白血病などの造血器腫瘍における新規治療ターゲットとなる可能性がある。