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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ヒト造血幹細胞の放射線感受性の個体差を規定する因子の探索とその応用

Research Project

Project/Area Number 21390336
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

柏倉 幾郎  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (00177370)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 門前 暁  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 助教 (20514136)
吉野 浩教  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 助教 (10583734)
Keywords造血幹細胞 / 放射線 / 遺伝子 / 個体差
Research Abstract

本研究の目的は,ヒト造血幹細胞の放射線感受性の個体差と細胞に発現する表面抗原,増殖能及び遺伝子の特徴との関連を解明し,個々の感受性を規定する因子は何であるかを解明する事にある.この課題解明に向け次の3項目を主題に研究活動を展開した.1.ヒト造血幹細胞の発現抗原,増殖因子受容体,増殖能,細胞内抗酸化システム,細胞内アポトーシス関連分子等の特性と放射線感受性との関連性解明,2.ヒト造血幹細胞の遺伝的特徴と放射線感受性との関連性解明,3.放射線感受性個体差診断方法の開発に向けた検討.平成23年度の研究の結果,以下の点を明らかにし,報告した.
1.X線曝露ヒト造血幹細胞を,サイトカイン存在下で巨核球・血小板造血への分化増殖過程を解析したところ,細胞数は非照射コントロールに比べて低下するものの,残存細胞からの巨核球・血小板造血はコントロールとの間に差は認められなかった.さらに,培養過程で初期造血に関与する遺伝子であるFLI1やHOXB4,酸化ストレス関連遺伝子であるNQO1やHO1発現の有意な増加が認められ,X線による巨核球・血小板造血の促進作用が示唆された(Radiat Res,176:716-724,2011).
2.2Gy及び4Gy照射ヒト造血幹細胞での活性酸素種(ROS)産生は,サイトカイン刺激下で6時間後に非照射コントロールに比べ有意に増加するが,サイトカイン非存在下では差はなかった.この時細胞内ROS及びミトコンドリア量と生存率との間に関連性は認められず,照射直後のROSは個体差感受性との関連性は低い可能性が示唆された(J Radiat Res,53:145-1502012;J Radiat Res,in press).
3.放射線がパターン認識受容体発現及びそのリガンドである病原菌関連分子に対する応答性に影響する事を明らかにした(14th International Congress of Radiation Research,Warsaw,Poland,2011).

  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Involvement of intracellular reactive oxygen species and mitochondria in the radiosensitivity of human hematopoietic stem cells2011

    • Author(s)
      Y.Kaneyuki, et al.
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: 53 Pages: 145-150

    • DOI

      doi:10.1269/jrr.11099

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis in hematopoietic stem cells exposed to ionizing radiation2011

    • Author(s)
      S.Monzen, et al.
    • Journal Title

      Radiat Res

      Volume: 176 Pages: 716-724

    • DOI

      DOI:10.1667/RR2725.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of ionizing radiation on differentiation of mouse induced pluripotent stem cells into the three germ layers

    • Author(s)
      N.Hayashi, et al.
    • Journal Title

      J Radiat Res

      Volume: (In press)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Radiosensitivity of human hematopoietic stem/progenitor cells2012

    • Author(s)
      I.Kashiwakura, et al.
    • Organizer
      International Symposium on the Natural Radiation Exposures and Low Dose Radiation Epidemiological Studies
    • Place of Presentation
      弘前市
    • Year and Date
      20120301-20120303
  • [Presentation] Response of the nrf2 protection system in human monocytic cells after ionizing irradiation2012

    • Author(s)
      H.Yoshino, et al.
    • Organizer
      International Symposium on the Natural Radiation Exposures and Low Dose Radiation Epidemiological Studies
    • Place of Presentation
      弘前市
    • Year and Date
      20120301-20120303
  • [Presentation] The Radioprotective Effects Of (-)-Epigallocatechin-3-Gallate On Human Erythrocyte/Granulocyte Lineages2012

    • Author(s)
      S.Monzen, et al.
    • Organizer
      International Symposium on the Natural Radiation Exposures and Low Dose Radiation Epidemiological Studies
    • Place of Presentation
      弘前市
    • Year and Date
      20120301-20120303
  • [Presentation] ヒト造血幹細胞の放射線感受性2011

    • Author(s)
      柏倉幾郎
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 放射線照射細胞におけるNrf2生体防御システムの関与2011

    • Author(s)
      吉野浩教, 他
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] ヒト造血幹細胞の放射線応答におけるミトコンドリアの関与2011

    • Author(s)
      柏倉幾郎, 他
    • Organizer
      日本放線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] ヒト骨髄系造血幹細胞の分化・増殖に重粒子線が与える影響2011

    • Author(s)
      門前暁, 他
    • Organizer
      日本放線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 高線量放射線ばく露個体の治療に関する基礎的検討2011

    • Author(s)
      柏倉幾郎, 他
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] The effects of ionizing radiation on pattern recognition receptors2011

    • Author(s)
      H.Yoshino, et al.
    • Organizer
      14th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      ワルシャワ(ポーランド)
    • Year and Date
      20110828-20110901
  • [Presentation] Characteristic Analysis of Megakaryocytopoiesis and Thrombopoiesis by Hematopoietic Stem Cells Exposed to Ionizing Radiation2011

    • Author(s)
      S.Monzen, et al.
    • Organizer
      14th International Congress of Radiation Research
    • Place of Presentation
      ワルシャワ(ポーランド)
    • Year and Date
      20110828-20110901
  • [Presentation] Characteristic analysis of megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis by human hematopoietic stem cells exposed to ionizing radiation2011

    • Author(s)
      S.Monzen, et al.
    • Organizer
      The 3^<rd> International Symposium on Radiation Emergency Medicine in Hirosaki University
    • Place of Presentation
      弘前市
    • Year and Date
      2011-09-17
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/index.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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