2015 Fiscal Year Research-status Report
脂肪幹細胞からのプレ巨核球前駆細胞の同定と特性の解析
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26461410
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
松原 由美子 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (70365427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松岡 佐保子 国立感染症研究所, その他部局等, その他 (20317340)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 巨核球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の研究代表者あるいは分担者らのグループは、既存の階層的血球分化モデルと異なる血小板産生経路の存在と造血幹細胞(HSC)の中に血小板へ分化しやすい細胞が存在する事を論文報告した(2013 Nature、2012 Bloodなど)。血小板を放出する巨核球は細胞表面因子や転写因子の発現において、HSCに近いパターンをとる事から巨核球分化過程の研究は注目を集めている。本研究は、新規概念すなわち脂肪幹細胞から分化し、自らトロンボポエチンを分泌・消費しながら高率に巨核球分化に向かうプレ巨核球前駆細胞(PMP細胞)の同定と特性解析を行う。昨年度の解析において、PMP表面抗原の絞り込みを行いCD71が候補のひとつとなった。脂肪幹細胞は、トランスフェリンの添加刺激によりトランスフェリン受容体であるCD71を介して、巨核球分化誘導サイトカインであるトロンボポエチンを分泌する。そのトロンボポエチンと受容体c-MPLの働きにより脂肪幹細胞は巨核球・血小板へ分化する(c-MPL中和抗体存在下での培養で巨核球分化は約90%減少)。CD71は脂肪幹細胞群におけるPMP細胞の表面抗原マーカーのひとつの候補と考えられるが、CD71陽性脂肪幹細胞の分化誘導効率は100%には達していない。従って、引き続き表面抗原探索を行った。single cellの遺伝子解析結果との抱き合わせ解析によりc-MPLに着目した検討を行った。c-MPLの発現の有無による細胞分離を行い、トロンボポエチン非添加の巨核球分化誘導培地で培養した。その結果、c-MPL陽性脂肪幹細胞ではc-MPL陰性脂肪幹細胞に比し、有意に高い頻度の巨核球産生を認めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的は、新規概念すなわち脂肪幹細胞から分化し、自らトロンボポエチンを分泌・消費しながら高率に巨核球分化に向かうプレ巨核球前駆細胞(PMP細胞)の同定と特性解析を行うことである。使用した細胞は、マウス初代培養細胞(骨髄と皮下脂肪組織の脂肪幹細胞)、ヒト初代培養細胞 (骨髄と皮下脂肪組織の脂肪幹細胞: Cell Application社)である。これらの中で主に使用した細胞はヒト脂肪幹細胞である。昨年度は、 PMP表面抗原の候補絞り込み、 使用している細胞の表面抗原発現解析、PMPから巨核球以外の血球への分化誘導、に関しても遂行した。今年度はシングルセルにおける遺伝子発現解析を行い、PMPのさらなる絞り込みを行った。脂肪幹細胞の集団は、均一な細胞集団ではないと考えられている。したがって、細胞をひとつひとつのシングルセルのサンプルとして遺伝子解析の対象とした。種々の候補因子を検討した結果、c-MPLがPMP表面抗原として候補となった。c-MPLの発現の有無による細胞分離を行い、トロンボポエチン非添加の巨核球分化誘導培地で培養した。その結果、c-MPL陽性脂肪幹細胞ではc-MPL陰性脂肪幹細胞に比し、有意に高い頻度の巨核球産生を認めた。
これら結果を得たことにより、本研究は計画に従い、順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的である、プレ巨核球前駆細胞(Pre Megakaryocytic Progenitor Cells: PMP)の同定と詳細な解析を行うために、マウスの細胞株や初代培養細胞、ヒト初代培養細胞を用いて、(1) PMP表面抗原の同定、(2) 未分化細胞や間葉系幹細胞、HSCとの表面抗原の相違、(3) PMPの他の血球への分化能、(4) Single cellによるPMP遺伝子発現解析、(5) PMP含有・分泌因子解析、(6) PMPのin vivo (野生型マウス、NOGマウス)機能解析を行う。昨年度・今年度において(1)から(4)を遂行した。最終年度である来年度は、(5) PMPの含有因子や分泌因子の解析 遺伝子発現やこれまでの知見に基づき、トロンボポエチンなど候補因子の含有因子や分泌因子をELISA法にて定量解析を行う。また(6) PMPのin vivo (野生型マウス、NOGマウス)機能解析を行う。
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| Causes of Carryover |
価格の高い組換えサイトカイン添加を必要とせずに細胞培養が可能になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
in vivo解析における免疫不全マウスの解析固体数を増加して、より詳細な解析結果を得る。
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Research Products
(8 results)
