2014 Fiscal Year Research-status Report
転写因子Foxf1aの造血幹細胞機構・疾患病態生理への関与
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26461452
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
大森 司 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70382843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
窓岩 清治 自治医科大学, 医学部, 講師 (70296119) [Withdrawn]
西村 智 自治医科大学, 医学部, 教授 (80456136)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞ニッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1) Foxf1aコンディショナルノックアウトマウスの作製：相同組換えが生じたES細胞株から最終的にFoxf1a flox/floxマウスが産出された．その後，巨核球，血小板特異的Cre発現を可能とするPF4-Creマウス，造血幹細胞での誘導性Cre発現を行うMx-Creマウス，および，心筋細胞特異的なMyh6-Creマウスと交配し，種々の臓器特異的Creマウスを得ている．さらにCAG-Creマウスとの交配により，Foxf1a+/-マウスを作製した．
2) 各組織，臓器におけるFoxf1aの発現：マウス各臓器からmRNAを採取し,Foxf1aの発現をリアルタイムRT-PCR法により検討した．様々な臓器にFoxf1aの発現を認めるが，特に肺組織へのFoxf1aの発現が極めて高かった．骨髄はFoxf1aの発現が低いものの，FACSにより分類したところ，主要な細胞であるリンパ球や骨髄球での発現は低く，造血幹細胞(c-kit+, Sca1-, Lineage-)，および巨核球への高発現を認めた．
3)造血器悪性腫瘍での発現と機能：ヒト造血器悪性腫瘍由来細胞株（HL60, K562, Meg01,UT-7/TPO）ではmRNAの発現を認めなかったが，Foxf1aを強発現させるとMeg01やUT-7/TPOなどの巨核芽球系培養細胞で高度のアポトーシスを誘導した．他のK562やHL60などの細胞株では，この現象は認めず，Foxf1aの巨核球系細胞に特異的な役割も想定される．巨核芽球系急性白血病（M7）は現在も予後不良の疾患群であるために，このFoxf1aの生理機能を明らかにすることにより，同分子を標的とした新たな治療戦略に結びつく可能性がある．
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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
骨髄細胞におけるFloxf1aの発現を明らかとし，この結果を元にMx-Cre, PF4-Creとの予定した．Flox/floxマウスの産出を終了し，コンディショナルノック・アウトマウスの作製には交配に莫大な時間が費やされるが，すでにMx-CreやPF4-Creマウスとの交配によって臓器特異的Cre発現マウスが徐々に産出されてきている．Mx-Creマウスは，現段階では実験に用いるまでの産出が得られていないが，PF4-Creに関しては順調に産仔が得られており，平成27年度の前半には解析が終了すると思われる．また，造血器悪性腫瘍株でのアポトーシス誘導を観察したことから，今後，新たな抗腫瘍薬のターゲットとしての可能性も示唆されている．以上より，本研究は目的に対して順調に進行していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
Mx-Creマウスとの交配により，Mx-Cre: Foxf1aflox/floxマウスを作製した．Mx-Cre マウスはpoly(I.C)を投与することで骨髄系の細胞に効率良く発現が可能である．Poly(I.C)投与後の骨髄造血幹細胞の割合を検討し，競合的造血幹細胞移植を行い幹細胞の移植能や細胞遊走・細胞周期についてコントロールマウスと比較する．他の，造血幹細胞の機能評価は当研究室で確立している．さらに巨核球・血小板特異的欠損のためにPF4-Cre: Foxf1aflox/floxマウスを得た．本マウスを用いて，血小板数・巨核球数を評価し，巨核球造血・血小板産生，ならびにインテグリン依存性の血小板機能への関与を検討する．現在，目的となるマウス作製までは終了している．上記の結果を踏まえ，レーザー二光子顕微鏡を用い骨髄内の造血幹細胞の動態を直接観察し，骨髄微小環境での造血幹細胞の局在を評価する．また，造血幹細胞から巨核球への分化過程を可視化し，血小板産生を評価する．
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