間質細胞依存的血球前駆細胞に対するリピッドの生理作用の解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680688
• 研究機関: 宮城学院女子大学
• 研究代表者: 矢内 信昭 宮城学院女子大学, 学芸学部, 教授 (80200525)
• キーワード: 造血幹細胞 / 間質細胞 / リピッド / 血球分化 / 細胞運動 / 細胞間相互作用

研究概要

造血幹細胞システムの維持には、造血組織の間質細胞との細胞間相互作用を介して、幹細胞の自己複製または未分化な段階の前駆細胞の状態を維持する分子機構が鍵となっていると考られる。このことは、造血幹細胞、前駆細胞の段階では、造血組織に保持されていることが必要であることを意味する。本研究は、造血組織間質細胞依存的な増殖制御を受ける血球細胞の間質細胞依存的な状態に必要な機能分子を明らかにすること目的とした。特にリピッドが機能的なメディエーターとして間質細胞依存的血球前駆細胞で作用するかを解明することを中心に研究を進めた。
造血支持能を示す骨髄間質細胞株TBR59を支持細胞として、SV40T抗原遺伝子トランスジェニックマウスから未分化血球の細胞画分を間質細胞株と共培養し、間質細胞依存的に増殖する分化マーカ陰性、Sca-1陽性、c-Kit陽性血球細胞株(THS119)を樹立した。骨髄間質細胞株とそれに依存した増殖制御を受けるTHS119を用いて、血球細胞が間質細胞に侵潤していく過程のリピッドの機能解析を進めた結果、造血前駆細胞が造血微小環境内に保持される際に、スフィンゴシン-1-リン酸(S1P)とLPAが機能的なリピッドであることを明らかにした。さらに、それぞれ特異的受容体であるedg-1とedg-2がTHS119で発現し、間質細胞依存的な状態を失ったTHS119ではedg-2の発現が低下していた。また、マウス骨髄から未分化な血球画分を得、間質細胞依存的に敷石状コロニーを形成する画分はedg-2の発現が有意に高いことを見つけ、造血前駆細胞でのリピッド受容体の発現制御が生理的に重要であることを示した。
また、間質細胞依存的血球前駆細胞の解析を進め、血球分化のコミットメントの可逆的変化が間質細胞によって引き起こされることを新たに見つけ、間質細胞と血球細胞の相互作用を解析する際の新しい視点を得ることもできた。さらに、骨髄間質細胞が中胚葉性幹細胞由来であることを示す細胞株も樹立するなど、間質細胞の研究を深めた。

研究成果

• [文献書誌] Yanai,N: "Sphingosine-1-phosphate and lysophosphatidic acid trigger invasion of primitive hematopoietic cells into stromal cell layers."Blood. 96. 139-144 (2000)
• [文献書誌] Negishi,Y: "Multipotency of a bone marrow stromal cell line, TBR31-2,established from ts-SV40 T antigen gene transgenic mice."Biochem.Biophys,Res.Commun.. 268. 450-455 (2000)
• [文献書誌] Okubo,T: "Self-renewal and differentiation of a novel bipotent myeloid progenitor clone in the stroma-dependent culture."Experimental Hematology. 28. 651-659 (2000)
• [文献書誌] Okubo,T: "Stroma-dependent maintenance of cytokine responsive hematopoietic progenitor cells derived from long-term bene…."Cell Structure and Function. 25. 133-139 (2000)
• [文献書誌] Furusawa,T: "Isolation of a novel PDZ-containing myosin from hematopoietic supportive bone marrow stromal cell lines."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 270. 67-75 (2000)
• [文献書誌] Yanai,N: "Novel stromal cell-dependent hematopoietic cell lines established from temperature sensitive SV40-T antigen transgenic mice"Experimental Hematology. 27. 1087-1096 (1999)