ヒト純化造血幹細胞の増殖・分化に対するcーkitおよびcーkitリガンドの作用

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03671197
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 笠原 忠 自治医科大学, 医学部, 助教授 (60049096)
• 研究分担者: 須田 年生 自治医科大学, 医学部, 助教授 (60118453) ; 山口 祐司 自治医科大学, 医学部, 講師 (00220286)
• キーワード: cーkit / ステムセルファクタ-(SCF) / RTーPCR / CD34

研究概要

cーkitプロトオンコジ-ンのコ-ドする産物は膜通過型チロシンキナ-ゼ活性をもつリセプタ-蛋白であって、またそのリガンドもストロマ細胞から分子クロ-ニングされ、stem cell factor(SCF)/SLF/KLと名付けられ、血球分化の最も初期に作用する因子として注目されている。
今回、我々はFACSを用いて、ヒト血液前駆細胞を純化し、極めて少数の細胞の遺伝子情報を検討するため、Reversed transcriptaseーpolymerase chain reaction(PTーPCR)の基礎的検討を行なうとともに、cーkit/SCFのシグナルが自己複製可能な幹細胞レベルで作動しているかどうかを明らかにすることを目的として、以下の検討を行なってきた。
すなわち、(1)マウスの系では、cーkitの抗体(西川らのACKー2)を用いてCFUーS形成能を検討した。この結果、8日目のCFUーS_8は抗体投与によりCFUーS形成能は抑制されたが、12日目のCFUーS_<12>は抑制は認められなかった。この結果から、cーkitはCFUーSの増殖・分化を支持するが、Cーkitの標的細胞はやや分化した幹細胞(Thyー1low,LinーWGA^+cーkit^+)であると考えられた(Okadaら,1991)。(2)ヒトの系では、ヒト骨髄細胞よりソ-ティングしたCD33^+およびCD34^+細胞中のcーkit mRNA発現を検討したところ、cーkitはCD34陽性細胞においてmRNA発現の増強が認められた(Yamaguchiら、投稿準備中)。このことよりヒトの系においても初期の造血機構にcーkitが関与していることが示唆された。これまで行なってきた幹細胞純化の研究より、自己複製可能の真の幹細胞はCD34陽性(全骨髄細胞の約1%)細胞のうちのさらに1%以下であると考えられた。
本研究は幹細胞純化とRTーPCR法による分子生物学的方法を結合させた点で先駆的である。従来、造血微小環境といわれていたストロ-マ細胞と造血幹細胞との関係が、このcーkitリガンドで代用でき得るか否か、さらに実験を行なう予定である。

研究成果

• [文献書誌] S.Okada,H.Nakauchi,K.nagayoshi,et al.: "Enrichment and characterization of murine hematopoietic stem cells that express cーkit molecule." Blood. 78. 1706-1712 (1991)
• [文献書誌] N.Miura,S.Okada,H.Nakauchi,et al.: "Stem cell factor and ILー6 preferentially support the proliferation of KITーpositive hematopoietic progenitons rather than their ditlerentiation." Exp.Hematol. (1992)
• [文献書誌] Y.Yamaguchi,T.suda,S.Ohta,K.Tominaga,Y.Miura,T.Kasahara: "Analysis on the survival of maturehuman eosinophils:lnterleukinー5 prevents apoptosis in mature human eosinophils" Blood. 78. 2542-2547 (1991)
• [文献書誌] T.Kasahara,N.Mukaida,K.Yamashita,et al.: "ILー1 and TNFーα induction of ILー8 and monocyte chemotactic and activatiny factor(MCAF)mRNA expression in a human astrocytoma cell line." Immunology. 74. 60-67 (1991)
• [文献書誌] Y.Yamaguchi,Y.Gunji,M.Nakamura,et al.: "Expression of cーkit mRNA in human hematopoietic progenitor cells analyesd by quantitative reverse transcriptionーpolymerase chain reaction(RTーPCR)."