2013 Fiscal Year Research-status Report
ドナー細胞の機能的な生体蛍光イメージングによる移植片対宿主病の病態形成の解明
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25460509
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
五十嵐 美徳 独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, 主任研究員 (70280782)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 生体イメージング / 同種造血幹細胞移植 / 移植片対宿主病 / 蛍光タンパク質 / 細胞周期 / アポトーシス |
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| Research Abstract |
同種造血幹細胞移植療法は白血病の有効な治療法であるが、重篤な副作用である移植片対宿主病(GVHD）を克服することが重要課題である。ドナー細胞によって惹起されるGVHDの病態形成の機序を解明を目指し、ドナー細胞の生体内での運命を時空間的（時間の変化に伴う細胞の局在や増大など）な情報を生体内蛍光イメージングを用いて可視化することにより明らかにする。臨床では詳細に解析することが困難なドナー細胞の生体内での動態を動物モデルを用いて解析することにより、臨床上での問題点を基礎研究に戻って解析し、そして臨床へ橋渡しできるリバーシブルなトランスレーショナルリサーチの推進を目指す。
ドナー細胞の生体内イメージングは緑色蛍光タンパク質遺伝子導入（GFP-Tg)マウスを用いることによって容易に生体内での局在をイメージングすることが可能である。移植後の生体内での細胞のアポトーシスや細胞周期などの機能情報を可視化を目指して、同種造血幹細胞移植後に免疫組織化学的な解析により、宿主およびドナーの単核球細胞がアポトーシスに陥ることおよびドナー細胞が2次リンパ組織で増殖していることを明らかとした。今後、移植後のドナー細胞の増殖をin vivoで可視化するために、細胞周期をイメージングすることのできるFluorescent Ubiquitination-based Cell Cycle Indicator (Fucci)-Tgマウスを用いて、生体内での各臓器でのドナー細胞の細胞増殖を可視化し、ドナー細胞の増殖の場、増殖する期間あるいは免疫抑制剤による増殖抑制を解析する計画である。また宿主細胞のアポトーシスに関してin vivoでアポトーシスを検出できる蛍光試薬を用いて解析する計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
GFP-Tgマウスを用いたドナー細胞の生体内イメージングにつてはこれまで確立し、ドナー細胞の増殖に関しても蛍光免疫染色によって確認できている。しかし、本研究の目的の一つである、in vivoでのドナー細胞の機能情報のイメージングに関して、当初は平成25年度にFucci-Tgマウスを導入して、実際にドナー細胞の細胞周期を生体内蛍光イメージングする計画であった。しかし、Fucci-Tgマウスを用いた解析がスタートするに至っていない状況であることから当初の計画からやや遅れている。しかしながら、移植後にドナー細胞が増殖することは免疫蛍光染色によって明らかとなっており、Tgマウスを用いた解析は、今後スムーズに進むと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進の方策として、申請時の目的である同種造血幹細胞移植後のドナー細胞の細胞機能の生体内蛍光イメージングの確立を申請期間内に目指して、研究を実施する。特にドナー細胞の細胞周期の生体内蛍光イメージングについてはFucci-Tgマウスを早急に導入して、解析をする計画である。導入したFucci-Tgマウスを用いることによって免疫蛍光染色では解析が困難な臓器、肝臓、消化管、脂肪組織などでにつても生体内蛍光イメージングによりドナー細胞が増殖する場について解析を行う。また、引き続き、GFPおよびDsRed-Tgマウスを用いて移植後の２種類のドナー細胞の動態を解析する計画である。また移植後の宿主細胞のアポトーシスの可視化については、前年度に引き続き、アポトーシスのマーカーとしてssDNAおよびcleaved Caspase-3に対する抗体を用いて移植後の宿主細胞の単核球のアポトーシスの検出および、GVHDの標的となる臓器（肝臓、消化管など）でのアポトーシスが引き起こされる移植の条件（放射線照射するなど）を検討する。また、in vivoでアポトーシスを検出できる蛍光試薬を用いて生体内蛍光イメージングが移植後に検出できるか検討する。
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