2011 Fiscal Year Annual Research Report
生体内造血制御機構におけるストローマ細胞の機能解析
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21590223
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
相沢 信 日本大学, 医学部, 教授 (30202443)
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| Keywords | 細胞・組織 / 発生・分化 / 造血微小環境 / 造血幹細胞 / 高分子微粒子担体 / 三次元骨髄培養法 / ストローマ細胞 / Senescence-accelerated mice |
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| Research Abstract |
造血現象は造血幹細胞という種が、造血微小環境という畑において育つ過程を示すものであり、種、畑いずれの欠陥も結果的に貧血等の原因となる。造血微小環境は、造血幹細胞をとりまくように存在する「ストローマ細胞」と総称される間質系細胞より構成される。本研究では、生体内造血組織におけるこれら細胞が造血幹細胞の増殖・分化にどのような関わりを持って機能しているかについて、若年期には正常の造血を認めるが、30週齢以降加齢と共に血液学的異常所見を呈するSenescence-accelerated mice(SAM)を用いてin vivoで検討した。結果、ストローマ細胞は液性因子、接着因子を介した正(促進)の作用と負(抑制)作用の両面から造血制御を行っていることが組織由来ストローマ細胞の遺伝子発現解析より明らかとなった。興味深いことに定常状態の造血組織では負の制御が優位にコントロールされているのに対し、炎症性物質であるlipopolysaccharideあるいは抗がん剤である5-FU処理後には正の制御が働くことにより造血亢進状態に誘導され、個体としての恒常性が維持されることが確認された。しかしながらSAMを用いた検討で、加齢に伴いストローマ細胞機能が低下し、これら刺激に対する正の反応性が惹起されにくいことより造血低下状態が遷延し、貧血、易感染性など高齢化に伴う臨床的諸問題を引き起こす病因の一因となっていることが明らかとなった。さらにin vitroで新規に開発した高分子微粒子担体にストローマ細胞を固相化して構築した三次元骨髄培養を用いた検討で、二次元培養に比較し造血細胞の増殖・分化が長期にわたり再現されること、またS期細胞比率が低下し、生体内造血に近い造血現象が再現されることが確認された。これら結果より造血現象においてストローマ細胞が制御の中心的機能を果たしていることが明らかとなった。
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[Journal Article] Neopterin, inflammation-associated product, prolongs erythropoiesis suppression in aged SAMP1 mice due to senescent stromal-cell impairment2012
Author(s)
Aisaki K., Tsuboi I., Harada T., Oshima H., Yamashita A., Hirabayashi Y., Kanno J., Inoue T., Aizawa S.
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Journal Title
Exp Biol Med
Volume: (印刷中)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mast cell development and biostresses : different stromal responses in bone marrow and spleen after treatment of myeloablator, 5-fluorouracil, and inflammatory stressor, lipopolysaccharide2011
Author(s)
Hokari T., Tsuboi I., Harada T., Oshima H., Hirabayashi Y., Kanno J., Inoue T., Aizawa S
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Journal Title
Biol Pharma Bull
Volume: 34
Pages: 1533-1541
Peer Reviewed
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