多能性造血幹細胞の血球初期分化-マウス,モンキー,ヒトでの解析-

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11162221
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 池原 進 関西医科大学, 医学部, 教授 (90108986)
• 研究分担者: 足立 靖 関西医科大学, 医学部, 講師 (10268336) ; 稲葉 宗夫 関西医科大学, 医学部, 助教授 (70115947) ; 安水 良知 関西医科大学, 医学部, 助教授 (00142753) ; 比舎 弘子 関西医科大学, 医学部, 講師 (90151422) ; 土岐 純子 関西医科大学, 医学部, 講師 (40077681)
• キーワード: 造血幹細胞 / 主要組織適合抗原複合体(MHC) / ストローマ細胞 / 免疫学的寛容 / 門脈

研究概要

申請者らは、in vivoにおいて多能性造血幹細胞(HSC)とストローマ細胞間に主要組織適合抗原複合体(MHC)拘束性が存在し、HSCが増殖するためにはMHCの一致したストローマ細胞が必要であることを見出した(Blood 89:49,1997)。このMHC拘束性を詳細に解析するためにin vitroのassay系を確立した。5-FU処理したマウスのHSC(Lin-Sca-1+)をMHC一致あるいは、不一致の胎児骨由来ストローマ細胞と共培養させたところ、形成されるcobblestone colonyの数は、MHC不一致ストローマ細胞培養中ではMHCが一致の場合の30〜50%であった。一方、HSCあるいはストローマ細胞のいずれか一方をMHC class Iノックアウトマウスから分離したものにすると、MHCが一致の場合もMHC不一致の場合も同程度のcobblestone colony形成がみられ、colony数は少数であった。また、共培養の系にHSCのMHC class Iに対するモノクローナル抗体(mAb)を加えると、cobblestone colonyの形成は著しく低下した。それに対して、ストローマ細胞のMHC class Iに対するmAbを加えると、cobblestone colonyの形成は亢進し、stem cell factor(SCF)、Flt3-ligand、basic fibloblast growth factorなどの造血因子の発現も亢進していた。これらの結果から、in vitroの系においてもHSCとストローマ細胞間にMHC拘束性が存在することが判明した(Manuscript in preparation)。一方、in vivoにおいて、申請者らは、骨髄細胞の移植を経門脈的に行うとtoleranceが誘導され易いということを報告した(Proc.Natl.Acad.Sci.USA95:6947、1998)が、その機序を解析し、donorのHSCとdonorのストローマ細胞が肝にtrapされ、その結果donorの造血が促進されることを見出した(Blood95:1862-1868、2000)。この方法をヒトに応用するため、現在モンキーを用いてBMTの新しい方法論を確立中であるが、予備実験で経門脈的な骨髄移植はlowdoseの放射線でもキメリズムが成立する優れた方法であることが判明している(Manuscript in preparation)。

研究成果

• [文献書誌] Haruo Morita: "A strategy for organ allografts without using immunosuppressants or irradiation"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 6947-6952 (1998)
• [文献書誌] Tomoki Ito: "A CD1a^+/CD11c^+subset of human blood dendritic cells is a direct precursor of Langerhans cells"J.Immunol.. 163. 1409-1419 (1999)
• [文献書誌] Zhexiong Lian: "c-kit^<<low> pluripotent hemopoietic stem cells from CFU-S on day 16"Stem Cells. 17. 39-44 (1999)
• [文献書誌] Akira Sugiura: "Age-dependent abnormalities of hemopoietic stem cells in(NZW × BXSB)F_1 mice"Setm Cells. 17. 357-365 (1999)
• [文献書誌] Haruo Morita: "Acceptance of skin allografts in pigs protal venous injection of donor bone marrow cells"Annals of Surgery. 230. 114-119 (1999)
• [文献書誌] Takatoshi Kushida: "Treatment of intractable autoimmune diseases in MRL/Ipr mice using a new strategy for allogeneic bone marrow transplantation"Blood. 95. 1862-1868 (2000)
• [文献書誌] Susumu Ikehara: "Molecular biology of hematopoiesis 6"Kluwer Acedemic/Plenum Press (Nader G.Abraham,Antonio Tabilio,Massimo Martelli,Shigetaka Asano,Alberto Donfrancesco eds.). 404 (1999)
• [文献書誌] Muneo Inaba: "Molecular biology of hematopoiesis 6"Kluwer Acedemic/Plenum Press (Nader G.Abraham,Antonio Tabilio,Massimo Martelli,Shigetaka Asano,Alberto Donfrancesco eds.). 404 (1999)