Identification of true HSC niche by visualization of contact and proximity between HSCs and various niche cells

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K19500
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kumamoto University (2022); The University of Tokyo (2021)
• Principal Investigator: TANAKA YOSUKE 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 特任講師 (10509087)
• Project Period (FY): 2021-07-09 – 2023-03-31
• Keywords: 造血幹細胞 / 骨髄ニッチ

Outline of Final Research Achievements

In preparation for visualizing hematopoietic stem cell (HSC)-niche cell adhesion, a visualization system was constructed and optimised using the mouse blood cell line BaF/3 and the mouse bone marrow stromal cell line OP9. Lentiviral transductions of GFP antibodies, chimeric receptors for Notch and tTA, TRE-tdTomato and tTS into BaF/3 and EGFP-ligand into OP9 were performed. Then, we confirmed that BaF/3 adhering to OP9 in co-culture expressed tdTomato. For in vivo validation, we are introducing the visualization system into HSCs and establishing mice carrying the EGFP-ligand in a niche cell-specific manner.

Free Research Field

幹細胞学、血液学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

造血幹細胞が未分化性を維持するためには骨髄ニッチが必須である。これまでに様々な骨髄ニッチ細胞が提唱されてきたが、いずれのニッチ細胞が真のニッチかは不明のままであり議論が絶えない。造血幹細胞がいずれの細胞に接着しているかを評価する方法として骨髄のスナップショットによる画像評価が主要な方法であったが、様々な細胞がひしめき合っている骨髄においては正確な評価は不可能である。そこで、接着を可視化するシステムの構築によりこの問題を解決を試みることにした。本研究において、我々は細胞株を用いた試験管内での接着可視化システムの構築に成功し、現在in vivoにおける接着可視化システムを構築中である。