高精度造血幹細胞分離技術に基づくストレス造血制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22K16334
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 神戸大学 (2023); 国立研究開発法人理化学研究所 (2022)
• 研究代表者: 酒巻 太郎 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (40907995)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 造血幹細胞 / 造血ストレス / 細胞分化 / ストレス造血 / ストレス抵抗性

研究開始時の研究の概要

造血幹細胞は、抗癌剤治療等により急速に血液細胞が減少すると、恒常性を保つため一過的に急激な造血を促進させ、失われた血液細胞を補う。このような外的変化（ストレス）に対する造血反応はストレス造血と呼ばれる。過剰なストレス造血は血液腫瘍や造血不全発症の可能性も指摘されているが、ストレス造血の制御機構は未だ明らかにされていない。
本研究では、造血幹細胞分画をストレス反応性に応じて再分類し、ストレス反応強度の違いを指標とすることで、ストレス造血時に造血幹細胞に生じる細胞内変化を解析する。その結果、ストレス造血を制御する遺伝子の同定、次いでストレス造血が造血系全体に及ぼす生物学的意義を明らかにする。

研究成果の概要

造血幹細胞は自己複製能と多分化能を有する血液細胞で、生涯に渡り全ての血液細胞を供給し続ける。抗癌剤治療等の外的影響で急速に血液細胞が減少すると、不足した血液細胞を補うためにストレス造血が惹起される。ストレス造血が繰り返し生じることは、血液腫瘍や造血不全発症のリスクになる可能性が示唆されており問題視される。しかし、ストレス造血の詳細な機序は未だ解明されていない。今回、私達は、独自に開発したシステムを用いることで、ストレス造血を制御する機構の一端を明らかとした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

造血幹細胞は、急激な外的変化（ストレス）に対してストレス造血を行うことで造血系の恒常性を維持する。一方で、ストレス造血が繰り返し生じることは、血液腫瘍や造血不全発症のリスクになる可能性が示唆されている。そのため、ストレス造血が制御される機構を明らかにすることは、造血器疾患を予防する上で非常に重要である。本研究では、造血ストレスが造血幹細胞に及ぼす機能変化を明らかとしストレス造血を制御する機構の一端を示した。この結果は、造血器疾患の予防や造血幹細胞を用いた治療法の発展に貢献することが期待される。