共培養法によるヒト造血細胞の増幅と骨髄再構築能に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670763
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 小林 正夫 広島大学, 教育学部, 教授 (00162016)
• 研究分担者: 佐藤 貴 広島大学, 医学部, 助手 (90271064) ; 加藤 修 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助教授 (90214361)
• キーワード: 造血細胞 / 造血因子 / 共培養 / 異種移植 / 骨髄間質細胞 / 先天性好中球減少症

研究概要

ヒト骨髄より単核細胞を分離後、造血前駆細胞の発現に関係していると考えられているCD34抗体、c-Kit抗体、CD38抗体を用い、FACS Vantageでsortingを行って造血前駆細胞を純化した。骨髄間質細胞は骨髄単核球を付着させることにより樹立した。純化骨髄細胞の免疫不全マウス(NOD/SCIDマウス)への異種間移植での生着の促進を図る目的で、骨髄間質細胞と純化細胞の共移植での効果と、マウスにヒトに対するアネルギー状態を誘導すべくCTLA4-Igでの前処理の効果を検討した。骨髄間質細胞の先行移植でマウスの感作を行い、CTLA4-Igの投与に続いて、純化骨髄細胞の移植を行う系により、ヒト細胞のマウスへの生着が確認された。一方、純化骨髄細胞を骨髄由来ストローマ細胞上で共培養を行い、骨髄細胞の生存と増殖能をコロニー形成能で検討した。純化骨髄細胞をストローマ細胞上での培養を経時的に行うことで、造血前駆細胞の生存、コロニー形成能は約8週間にわたり維持することが可能であったが、Stem cell factor,ligand for flk2/flt3,thrombopoietinを添加することにより、8週間時点でコロニー形成細胞を約20倍に増幅することが可能であった。これらの生体外増幅を行った細胞の移植を試みているが、現段階で増幅細胞のマウスへの明らかな生着は確認することが出来なかった。以上より、今後、マウスの免疫系の操作と、骨髄間質細胞の共移植を利用することにより、より高感度のヒト細胞の異種移植の系の作成が可能と推測された。しかし、骨髄再構築能を有する細胞の生体外での増幅に関してはさらなる検討が必要と考えられた。
さらに、骨髄造血細胞の純化は造血障害を呈する先天性骨髄機能障害を有する疾患での病因へのアプローチが可能であり、本研究では一部先天性好中球減少症の骨髄よりの純化造血細胞の造血因子に対する反応性、造血障害の機序の検討も併せて行った。

研究成果

• [文献書誌] Ken Kuramoto,Masao Kobayashi, et al.: "ZK7,a novel zinc finger gene, is induced by vascular endothelium growth factor and inhibits apoptotic death in hematopoietic cells."Cancer Research. 60. 425-430 (2000)
• [文献書誌] Shin-ichiro Miyagawa,Masao Kobayashi, et al.: "Insulin and Insulin-like growth factor I support the proliferation of erythroid progenitor cells in bone marrow through the sharing receptors"British Journal of IIaematology. 109. 555-562 (2000)
• [文献書誌] Nobuyuki Sawai,Masao Kobayashi, et al.: "Thrombopoietin enhances neutrophil production by bone marrow hematopoietic progenitors with the aid of stem cell factor in congenital neutropenia."Journal of Leukocyte Biology. 68,July. 137-143 (2000)
• [文献書誌] Kazuhiro Nakamura,Masao Kobayashi, et al.: "Abnormalities of primitive myeloid progenitor cells expressing G-CSF receptor in patients with severe congenital neutropenia."Blood. 96(13). 4366-4369 (2000)
• [文献書誌] Rokuro Hagimoto,Masao Kobayashi, et al.: "A possible role of the maternal anti-HLA antibody in a case of alloimmune neonatal neutropenia."Transfusion. (In press). (2001)