| 研究課題/領域番号 |
20K17407
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
櫻井 政寿 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (20570146)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ヒト造血幹細胞 / 生体外増幅 / PI3K/AKT経路 / トロンボポエチン受容体作動薬 / 高分子ポリマー / RUNX1遺伝子 / 造血幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RUNX1 は造血発生や造血幹細胞機能・血球分化に必須の役割を果たしている。今までRUNX1遺伝子は申請者を含めた多くの研究者が解析を行ってきたが、1）ほとんどの解析はマウスによるもの、2）疾患特異的iPS細胞から誘導したヒト造血前駆細胞は、異種移植実験にも用いることができず、真の意味での造血幹細胞ではないこと、などの問題点があった。本研究では、これらの限界を克服するため、新たに開発されたポリビニルアルコール（PVA）を用いた造血幹細胞の生体外培養技術を用いて、異種移植実験可能な造血幹細胞の増幅を行う。そしてその細胞を用いて、ヒトRUNX1遺伝子の造血幹細胞および白血病発症機序の解明を行う。
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| 研究成果の概要 |
RUNX1遺伝子など造血発生や造血幹細胞機能・血球分化に関わる遺伝子の解析は、主にマウスによるもので、ヒトによる解析は困難であった。近年、血清やアルブミンの代わりにポリビニルアルコール（PVA）を用いたマウス造血幹細胞（HSC）の効率的かつ長期的な培養方法が開発された。しかし同じ手法ではヒトHSCは培養できなかったため、まずヒトHSCの長期培養方法樹立から取り掛かった。その結果、ヒトではPI3K/AKT経路が低下していることを見出し、PI3K刺激薬、TPO受容体作動薬、UM171、高分子ポリマーを用いることで、最終的に30日間で約2800倍にヒトHSCを増幅できる全く新しい培養技術を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究における最大の成果は、世界で初めてサイトカインや血清/アルブミンを用いることなく、化合物のみでヒト造血幹細胞の生体外増幅に成功したことである。造血幹細胞はすべての血液細胞のみなもとなる細胞で、難治性血液疾患患者における造血幹細胞移植に用いられている。この細胞を増幅させることができれば、幹細胞研究のみならず、移植医療、輸血医療、またこれから出てくるであろう遺伝子治療において大きなメリットをもたらす。今まで多くの研究者が造血幹細胞の増幅に取り組んできたが、実臨床で用いられるまでに至ったものはない。今回開発した技術は、安価かつシンプルな組成の培養液であり、今後臨床応用を目指したいと考えている。
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