多能性造血幹細胞の分化系列決定の間質細胞による制御

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458187
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 帯刀 益夫 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (10099971)
• 研究分担者: 矢内 信昭 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (80200525)
• キーワード: 造血幹細胞 / 間質細胞 / 分化誘導 / ミエロイド / リンパ球

研究概要

骨髄間質細胞による多能性造血幹細胞の分化系列決定の制御機構を明らかにするため、T-抗原トランスジェニックマウスから多数の骨髄間質細胞株を樹立し、セルソーターを用いて純化した幹細胞の増殖・分化の制御を解析し、2つの特徴的な幹細胞分化誘導能をもつ間質細胞株を発見した。1つ(TBR59)は幹細胞のミエロイド、リンパ球両系への分化を誘導し、他(TBR31-1)はリンパ球系への分化のみを誘導した。両間質細胞は直接の細胞間相互作用により幹細胞を制御しており、c-Kit,SCFあるいはVCAM-1,VLA-4の分子間相互作用が必須であることが分かった。この2つの間質細胞株は、前脂肪細胞株であり、一方は主として幹細胞をミエロイド系へ分化誘導し、他はリンパ球へと分化誘導することが分かったので、両者にそれぞれ特異的に発現している細胞表面タンパクのモノクロナール抗体によるスクリーニングを行い、いくつかの特異的抗体を産生するミエローマクローンを得ることができた。また、TBR-31-1株との共培養からBリンパ球の極めて幼若な幹細胞株が樹立され、表面抗原のセルソーターによる解析とRT-PCRによる遺伝子発現の解析からリンパ球系幹細胞であると結論した。また、他の間質細胞株とサイトカインの組み合わせにより、段階的に成熟B細胞まで誘導する系が構築できた。これらの結果から、血液幹細胞の分化方向の決定が間質細胞より制御されていることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Shoji,W.: "MIDA1,a protein associated with Id,regulates cell growth." J.Biol.Chem.270. 24818-24825 (1995)
• [文献書誌] Kameoka,J.-I.: "Bone marrow stromal cells selectively stimulate the rapid expansion of lineage-restricted myeloid progenitors." J.Cell.Physiol.164. 55-64 (1995)
• [文献書誌] Okuyama,R.: "Bone marrow stromal cells induce myeloid and lymphoid development of the sorted hematopoietic stem cells in vitro." Blood. 86. 2590-2597 (1995)
• [文献書誌] Okuyama,R.: "Differentiation capacity towards mesenchymal cell lineages of bone marrow stromal cells established from temperature-sensitive SV40 T-antigen Transgsnic mouse." Exp.Cell Res.218. 424-429 (1995)
• [文献書誌] Taher,A.: "Properties of incompletely immortalized cell lines generated from the line established from temperature-sensitive SV40 T-antigen Transgenic mice." Exp.Cell Res.219. 332-338 (1995)
• [文献書誌] Nemoto,Y.: "Regulatory function of delta/YY-1 on the locus control region(LCR)-like sequence of mouse glycophorin gene in erythroleukemia cells." J.Biol.Chem.(in Press). (1996)