血液細胞産生の調節に関する基礎的解析ー幹細胞の濃縮・純化とその機能の解析ー

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02256105
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 溝口 秀昭 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70049021)
• 研究分担者: 中畑 龍俊 信州大学, 医学部, 講師 (20110744) ; 浅野 茂隆 東京大学, 医学部, 教授 (50134614) ; 桂 義元 京都大学, 医学部, 教授 (90027095) ; 須田 年生 自治医科大学, 医学部, 講師 (60118453) ; 平嶋 邦猛 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (00165169)
• キーワード: 造血幹細胞 / CD34 / 細胞周期 / トランスジェニックマウス / gp55遺伝子 / GーCSFレセプタ- / 巨核球コロニ- / T細胞

研究概要

1.幹細胞の濃縮・純化・増幅:ヒト骨髄細胞からFACSを用いてCD34^+細胞を集め、3個に1個が造血幹細胞に近い細胞であり、そのうちCD33^ー細胞が多能性幹細胞であることを明らかにした。さらに純化を進めるための抗cーkit抗体および抗gp130抗体は入手している。マウスCD34に関してはILー1で刺激したマウス間質細胞株(PAー6)のcDNAlibraryから既に遺伝子のクロ-ニングを行った。幹細胞の増幅に用いるSCFも発表者のZseboから入手した。2.多能性幹細胞の細胞周期の調節:幹細胞の分裂の状態の映画撮影法が確立し、細胞周期の解析可能となった。SCIDマウスは既に繁殖し、使える状態である。3.各種増殖関連遺伝子を挿入したトランスジェニックマウスにおける造血幹細胞の挙動:フレンド白血病ウィルスgp55遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作成し、赤白血病発症にはgp55以外にFv_2座、p53遺伝子の関与が必要であり、それ以外に未知の遺伝子が白血病発症初期に関与していることも明らかにし、その同定にほぼ成功した。4.造血幹細胞より顆粒球マクロファ-ジ系細胞の分化:GーCSFの活性のあるエピト-プをモノクロ-ナル抗体を用いて検索し、アミノ酸配列23ー44番目の近傍がGーCSFのレセプタ-結合ドメインであると推定した。5.リンパ球の初期分化と造血幹細胞:胎児胸腺の臓器培養系へ骨髄細胞や胸腺細胞を注入して分化能を検討し、胸腺中のThy^ー細胞群にはCD4^ー8^ーの細胞より未熟で骨髄中の幹細胞に近い細胞が存在し、多能性幹細胞も存在することを明らかにした。6.巨核球・血小板産生:溝口らが開発した無血清の巨核球コロニ-法を用い、種々のサイトカインの影響を検討した。その結果、分化の初期にILー3とGMーCSFが作用し、後期にエリスロポエチン.MーCSF、ILー6が作用し、ploidyを増す作用のあることを明らかにした。また、ILー6をサルに注射すると血小板数が増加することを示した。

研究成果

• [文献書誌] Teramura M,Mizoguchi H: "The effect of cytokines on the ploidy of megakaryocytes." Int J Cell Cloning. 8. 245-252 (1990)
• [文献書誌] Cynshi O,Satoh K,Higuchi M,Imai N,Kawaguchi T,Hirashima T: "Effects of recombinant human erythropoietin on anaemic W/W^v and SI/SI^d mice." Br J Haematol. 75. 319-324 (1990)
• [文献書誌] Ema H,Suda t,Miura Y Nakauchi H: "Colony formation of cloneーsorted human hematopoietic progenitors." Blood. 75. 1941-1946 (1990)
• [文献書誌] Asano S,Okano A,Ozawa K,Nakahata T,Ishibashi T,Koike K,Kimura H,et al: "In vivo effects of recombinant human interleukinー6 in primates:Stimulated production of platelets." Blood. 75. 1602-1605 (1990)
• [文献書誌] Nishi N,Nakahata T,Koike K,Takagi M,Naganuman K,Akabane T: "Induction of mixed erythroidーmegakaryocyte colonies and bipotential blast cell colonies by recombinant human erythropoietin in serumーfree culture." Blood. 76. 1330-1335 (1990)
• [文献書誌] Yagi T,Ikawa Y,Yoshida K,Shigetani Y,Takeda N,Mabuchi I,Yamamoto T,Aizawa S: "Homologous recombination at cー<fyn>___ー locus of mouse embryonic stem cells with diphteria toxin A fragment gene in negative selection." Proc Natl Acad Sci USA. 87. 9918-9922 (1990)