iPS細胞およびゲノム編集技術を用いた重症好中球減少症発症機序の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07745
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 伊澤 清子 東京大学, 医科学研究所, 特任研究員 (20534415)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 造血幹前駆細胞 / 好中球前駆細胞 / 好中球分化

Outline of Annual Research Achievements

WAS (Wiskott-Aldrich Syndrom)タンパク質変異と好中球分化異常の関連性を検証していく上で、WAS変異をもつ重症先天性好中球減少症（Severe congenital neutropenias: SCN）の骨髄で成熟障害が報告されていることから、好中球前駆細胞を重要なターゲット細胞として考えている。
好中球分化では骨髄中に、骨髄芽球、前骨髄球、骨髄球、後骨髄球と段階的な好中球前駆細胞が存在し、最終的に末梢血中に存在する好中球へと分化する。そこで本研究では異種移植系を利用して、移植マウス骨髄中での段階的なヒト好中球前駆細胞の分化能の検証を予定していたが、in vivoでは移植から解析まで時間がかかることが懸念材料であった。そこでまず、臍帯血から分離した正常CD34陽性造血幹/前駆細胞利用してin vitroでの好中球分化を検討し、移植系よりも短期間で分化段階特異的は好中球前駆細胞を検証可能な培養系を確立した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では当初、ヒト造血幹細胞から分化した好中球前駆細胞の検証にはマウスを利用した異種移植系を予定していたが、移植後のマウス生体内での分化・増幅には時間がかかることが予想された。そこでまず今回、臍帯血CD34陽性造血幹・前駆細胞を利用して、in vitroで好中球分化段階特異的は好中球前駆細胞を検証可能な培養系を確立した。
in vitroの系を利用することで、移植系よりも容易に短期間で好中球分化の検証を進めていくことができると考えている。

Strategy for Future Research Activity

正常造血幹・前駆細胞（HSPC）へCrispr/Cas9を利用したWAS変異の挿入は検討を行っているところである。人工的 HSPCmWAS細胞の樹立後、好中球前駆細胞レベルの評価には今回確立した培養系を利用する予定である。
また同時にマウスへの移植を行い、骨髄中の好中球前駆細胞の割合を評価する。
遺伝子発現解析のための好中球前駆細胞の単離には、in vivoあるいはin vitroどちらか効率的な方法を利用する。