2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of a novel method to generate human iPS cell-derived dendritic cell progenitors and their effectiveness
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19K09105
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
米戸 敏彦 東京医科大学, 医学部, 客員講師 (10837628)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
善本 隆之 東京医科大学, 医学部, 教授 (80202406)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 樹状細胞前駆細胞株 / iPS細胞 / IL-27 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒト樹状細胞（DC）前駆細胞を効率よく大量に増やす方法を確立し、その作用機序や癌治療応用への有効性を明らかにすることを目指す。まず、本年度は、我々がこれまで主にマウスの造血幹細胞（HSC）を用いて検討してきたIL-27がHSCからミエロイド系前駆細胞への分化と増殖を増強する作用について、ヒトのHSCやiPS細胞を用いてその作用やその機序を明らかにすることを目的とした。
(1) ヒト臍帯血由来CD34+HSCを用いた検討: ヒト臍帯血由来CD34+HSCは、顆粒球・マクロファージコロニー刺激因子（GM-CSF）と幹細胞因子（SCF）で、その分化と増殖が強く増強されるが、GM-CSFの代わりにIL-27を用いても、また、GM-CSFとSCFにさらにIL-27を加えても、DC前駆細胞への分化と増殖をさらに強く増強することが分かった。その作用機序としては、SCFがIL-27のレセプターサブユニットWSX-1やgp130発現を上げるような傾向が得られており、さらに検討を続けている。
(2) ヒトiPS細胞からの検討：既報にあるフィーダーフリーの系やストローマ細胞の共培養を用いる系でiPS細胞からDC前駆細胞へ分化誘導する各段階で、IL-27を作用させたところ、iPS細胞がHSCよりさらに未分化な血液と血管内皮細胞共通前駆細胞であるヘマンジオブラスト様の段階の細胞にも作用し、DC前駆細胞への分化を促進するような結果が得られ、さらに、検討を続けている。ところが、iPS細胞からCD34+HSC細胞を分化誘導しソーティングにより精製した細胞に、GM-CSFやSCF、IL-27を加えても、ヒト臍帯血由来CD34+HSCのような強いDC前駆細胞への分化と増殖は見られなかった。これは、iPS由来と臍帯血由来CD34+細胞の違いを反映しているのかも知れない。
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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
概ね予定通りであるが、ヒト幹細胞へのIL-27の効果を早く纏めて論文にすることを目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ヒト樹状細胞（DC）前駆細胞を効率よく大量に増やす方法を確立し、その作用機序や癌治療応用への有効性を明らかにすることを目指している。本年度は、iPS細胞由来DC前駆細胞や末梢血単球に、細胞周期や細胞生死に関与する遺伝子の導入により増殖性の高いDC前駆細胞株の作製を試みる。
(1) c-MYCやBMI1、BCL-2等の遺伝子導入によるDC前駆細胞の作製：既報によりこれらの遺伝子導入により増殖性が向上する報告があるが、未だ十分な方法になっていない。iPS細胞からDC前駆細胞への分化誘導法については、フィーダー細胞を使うiPS-Sac法やフィーダーフリーの無血清培地系の方法など複数の報告があり、この各分化誘導段階で、c-MYCやBMI1、BCL-2などの細胞周期や細胞生存に関わる遺伝子をGFPとバイシストロニックにTet-On発現誘導性レンチウイルスベクターを用いて導入し、ドキシサイクリン(Dox)存在下で培養し、増殖性の高い細胞が増えてくる条件を見つける。次に、未成熟DCに分化誘導し、LPS等の刺激により成熟化の程度やアロHLA抗原のT細胞に対する抗原提示能力等について、プライマリーDC前駆細胞と比較検討する。
(2) 不死化遺伝子の導入によるD C前駆細胞の作製：上述の方法でも、DC前駆細胞株ができない場合は、各分化段階で不死化細胞の作製に汎用されているh-TERTやSV40などのレンチウイルス発現ベクターを用いて導入し、増えてくる細胞かきるか、できれば、その細胞のFACSによる細胞表面マーカーの解析やDCに分化誘導されるか、抗原提示能力についても同様に比較検討し、一番良いDC前駆細胞株の作製方法の確立を目指す。
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| Causes of Carryover |
端数をピッタリ合わすことが難しいため、次年度使用額が生じた。次年度請求額と合わせて、消耗品の購入に充てる。
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Research Products
(6 results)
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[Journal Article] Necroptosis of intestinal epithelial cells induces type 3 innate lymphoid cell-dependent lethal ileitis.2019
Author(s)
Shindo R, Ohmuraya M, Komazawa-Sakon S, Miyake S, Deguchi Y, Yamazaki S, Nishina T, Yoshimoto T, Kakuta S, Koike M, Uchiyama Y, Konishi H, Kiyama H, Mikami T, Moriwaki K, Araki K, Nakano H.
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Journal Title
iScience
Volume: 15
Pages: 536-551
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Plasmacytoid dendritic cells protect against immune-mediated acute liver injury via IL-35.2019
Author(s)
Koda Y, Nakamoto N, Chu P, Ugamura A, Teratani T, Shiba S, Taniki N, Sujino T, Miyamoto K, Mikami Y, Suzuki T, Yamaguchi A, Morikawa R, Sato K, Yoshimoto T, Kanai K.
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Journal Title
J Clin Invest
Volume: 129(8)
Pages: 3201-3213
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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