ES細胞、組織幹細胞の増殖・分化機構の解明とその臨床応用に関する研究

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13GS0009
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中畑 龍俊 京都大学, 医学研究科, 教授 (20110744)
• 研究分担者: 平家 俊男 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90190173) ; 依藤 亨 京都大学, 医学研究科, 講師 (60220779) ; 足立 壮一 京都大学, 医学研究科, 講師 (10273450) ; 西小森 隆太 京都大学, 医学研究科, 助手 (70359800)
• キーワード: ES細胞 / 体性幹細胞 / 造血幹細胞 / 発生 / hemangioblast / 再生医学 / 遺伝子クローニング / ノックアウトマウス

研究概要

体性幹細胞の種類とその細胞生物学性状、自己複製、増殖、分化、形質転換に関与する分子を明らかにすること、また、マウス、サルES細胞から体性幹細胞への分化誘導に特異的に作用する分子を明らかにし、その遺伝子をクローニングすることを目的として実験を行い以下の成果が得られた。
(1)ヒト造血幹細胞や各種体性幹細胞をin vivoで測定可能なNOD/SCID/γ_c^<-/->(NOG)マウスを開発した。このマウスの中でヒト造血幹細胞は全ての成熟血球に分化できることが明らかとなった。
(2)NOGマウスを用いてヒト造血幹細胞の可塑性を検討した。臍帯血CD34+細胞はマウス中で肝細胞に分化できることが示されたが、その多くは細胞融合によりもたらされることが示された。
(3)神経幹細胞に特異的に発現し、分化とともに減弱していく新たな遺伝子を5個クローニングした。現在、その機能解析を進めている。2つの遺伝子は神経幹細胞の増殖に関与していることが明らかとなった。
(4)この5つの遺伝子のノックアウトマウスを作成中であり、既に2系統のマウスが得られた。
(5)マウスES細胞から神経幹細胞を特異的に誘導する系を確立した。この誘導には神経幹細胞自身が分泌する蛋白が関与していることが明らかとなった。
(6)マウスES細胞から分化させた、FLK1+細胞は血液、血管内皮、心筋に分化できることから3者に共通の母細胞cardiohemanngioblastの存在が示唆された。
(7)サルES細胞から胎児型の血液細胞と成体型の血液細胞の両者および血管内皮細胞を誘導することが可能となった。サルでもマウスと同様、血液と血管内皮の共通の母細胞であるhemangioblastの存在が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Limited ability of antigen-specific Th1 responses to inhibit Th2 cell development in vivo. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yasumi T, Katamura K., Okafuji I., Yoshioka T., Meguro T., Nishikomori R., Kusunoki T., Heike T., Nakahata T.
  • 雑誌名: J.Immunol. 177 ページ: 1325-1331
• [雑誌論文] Early-onset sarcoidosis and CARD15 mutations : common genetic etiology with Blau syndrome. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa N., Nishikomori R., Kambe N., Nakata-Hizume M., Okafuji I., Nagai S., Fuji A., Yuasa T., Utani A., Manki A., Sakurai Y., Nakajima M., Kobayashi H., Nishigori C., Heike T., Nakahata T., Miyachi Y.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 1195-1197
• [雑誌論文] A novel NF-kB inhibitor, IMD-0354, suppresses neoplastic proliferation of human mast cells with constitutively activated c-kit receptors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka A., Konno M., Muto S., Kambe N., Morii E., Nakahata T., Itai A., Matsuda H.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 2324-2331
• [雑誌論文] Stem cell factor has a suppressive activity to IgE-mediated chemotaxis of mast cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sawada J., Shimizu S., Tamatani T., Kanagasaki S., Saito H., Tanaka A., Kambe N., Nakahata T., Matsuda H.
  • 雑誌名: J.Immunol. 174 ページ: 3626-3632
• [雑誌論文] Inhibition of leukemic cell growth by a novel anti-cancer drug (GUT-70) from calophylim brasiilense that acts by induction of apoptosis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimura S., Ito C., Jyoko N., Segawa H., Kuroda J., Okada M., Adachi S., Nakahata T., Yuasa T., Filho VC., Furukawa H., Maekawa T.
  • 雑誌名: Int.J.Cancer 133 ページ: 158-165
• [雑誌論文] CpG inhibits IgE class switch recombination through suppression of NFkB activity, but not through Id2 or Bcl6. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kusunoki, T., Sugai M., Gonda H., Nambu Y., Nagata-Nakajima N., Katakai T., Kusunoki M., Sakamoto A., Tokuhisa T., Nakahata T., Yokota Y., Shimizu A.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 328 ページ: 499-506
• [雑誌論文] SPINK5 polymorphism is associated with disease severity and food allergy in children with atopic dermatitis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kusunoki, T., Okafuji I., Yoshioka T., Saito M., Nishikomori R., Heike T., Shimizu A., Nakahata T.
  • 雑誌名: J.Allergy Clin.Immunol 115 ページ: 636-638
• [雑誌論文] 造血系幹細胞 (2005)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: ティッシュエンジニアリング2005 1(2) ページ: 11-17
• [雑誌論文] Development of primitive and definitive hemayopoiesis from nonhuman primate embryonic stem cells in vitro. (2004)
  • 著者名/発表者名: Umeda K., Heike T., Yoshimoto M., Shiota M., Suemori H., Luo H.Y., Chui D.H.K., Shibuya M., Nakatsuji N., Nakahata T.
  • 雑誌名: Development 131 ページ: 1869-1879
• [雑誌論文] Development of both human connective tissue-type and mucosal-type mast cells in mice from hematopoietic stem cells with identical distribution pattern to human body. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kambe N., Hiramatsu H., Shimonaka M., Fujino H., Nishikomori R., Heike T., Ito M., Kobayashi K., Ueyama Y., Matsuyoshi N., Miyachi Y., Nakahata T.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 860-867
• [雑誌論文] Rapid improvement of paraplegia caused by epidural involvements of Burkitt's lymphoma with chemotherapy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsubara H, Watanabe K, Sakai H, Chang H, Fujino H, Higashi Y, Kobayashi M, Adachi S, Seto S, Nakahata T
  • 雑誌名: Spine 29 ページ: E4-E6
• [雑誌論文] Apoptosis induced by molecular targeting therapy in hematological malignancies. (2004)
  • 著者名/発表者名: Adachi S., Leoni M., Carson DA, Nakahata T.
  • 雑誌名: Acta Haematol 111 ページ: 107-123
• [雑誌論文] Differential Requirement of the Cd40-CD154 costimulatory pathway during Th cell priming by CD8a+ and CD8a- murine dendritic cell subsets. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki H., Oda T., Adachi D., Nakajima T., Nakahata T., Asano S., Yamashita T.
  • 雑誌名: J.Immunol 172 ページ: 4826-4833
• [雑誌論文] Earlier initiation of GH therapy does not influence adult height but earlier start of pubertal induction in children with multiple pituitary hormone deficiency. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kawai N., Momoi T., Mamada M., Yorifuji T., Nakahata T.
  • 雑誌名: Clin.Endocrinology 60 ページ: 608-612
• [雑誌論文] A novel mechanism for imatinib mesylate-induced cell death of BCR-ABL positive human leukemic cells - caspase-independent, necrosis-like programmed cell death mediated by serine protease activity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Adachi S, Imai T, Watanabe K, Toyokuni S, Ueno M, Zervos AS, Kroemer G, Nakahata T.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 2299-2397
• [雑誌論文] Neonatal diabetes mellitus and neonatal polycystic, dysplastic kidneys : phenotypically discordant recurrence of a mutation in the hepatocyte nuclear factor 1b gene due to germ-line mosaicism. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yorifuji T., Kurokawa K., Mamada M., Imai T., Kawai M., Nishi Y., Shishido S., Hasegawa Y., Nakahata T.
  • 雑誌名: J.Clin.Endo.Metab 89 ページ: 2905-2908
• [雑誌論文] Living-related liver transplantation for propioric academia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yorifuji T., Kawai M., Mamada M., Kurokawa K., Egawa H., Shigematsu Y., Kohno Y., Tanaka K., Nakahata T.
  • 雑誌名: J.Inherit Metab.Dis. 27 ページ: 205-210
• [雑誌論文] X-linked ectodermal dysplasia and immunodeficiency caused by reversion mosaicism of NEMO reveals a critical role for NEMO in human T-cell development and/or survival. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishikomori R., Akutagawa H., Maruyama K., Nakata-Hizume M., Ohmori K., Mizuno K., Yachie A., Yasumi T., Kusunoki T., Heike T., Nakahata T.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 4565-4572
• [雑誌論文] Identification and characterization of novel mutations of the major Fanconi anemia gene FANCA in the Japanese population. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki H., Hamanoue S., Oda T., Nakahata T., Asano S., Yamashita T.
  • 雑誌名: Human Mutat 24 ページ: 481-490
• [雑誌論文] Successful allogeneic bone marrow transplantation in apatient with acute myelogenous leukemia and cytomegalovirus retinitis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsubara H., Adachi S., Yano J., Kitamura N., Miyazaki M., Mizushima Y., Hiramatsu H., Kobayashi M., Nakahata T.
  • 雑誌名: Int.J.Hematol. 80 ページ: 190-192
• [雑誌論文] Second transplantation from HLA-2-loci-mismatched mother for graft failure due to hemophagocytic syndrome after cord blood transplantation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T., Matsubara H., Adachi S., Chang H., Fujino H., Yasumi T., Kobayashi M., Watanabe K., Takahashi M., Kobayashi Y., Maruya E., Saji H., Nakahata T
  • 雑誌名: Int.J.Hematol. 80 ページ: 467-469
• [雑誌論文] Viral infections in juvenile myelo-monocytic leukemia : Prevalence and clinical implications. (2004)
  • 著者名/発表者名: Manabe A., Tsurusawa M., Manabe A., Hayashi Y., Akiyama Y., Kigasawa H., Inada H., Noguchi Y., Sawai N., Kobayashi R., Nagatoshi Y., Kawakami K., Nakahata T
  • 雑誌名: J Pediatr Hematol Oncol 26 ページ: 636-641
• [雑誌論文] Role of bone marrow-derived progenitor cells in cuff-induced vascular injury in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Xu Y., Arai H., Zhuge X., Sano H., Murayama T., Yoshimoto M., Heike T., Nakahata T., Nishikawa S., Kita T., Yokode M.
  • 雑誌名: Arterioscl.Throm.Vas. 24 ページ: 477-482
• [雑誌論文] Identification of cardiac stem cells with FLK1 expression during embryonic stem cell differentiation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Iida M., Heike T., Yoshimoto M., Baba S., Doi H., Nakahata T.
  • 雑誌名: FASEB J. 19 ページ: 371-378
• [雑誌論文] Generation of multipotent stem cells from postnatal mouse testis. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kanatsu-Shinohara M., Inoue K., Lee J., Yoshimoto M., Ogonuki N., Miki H., Baba T., Kazuki Y., Toyokuni S., Oshimura M., Heike T., Nakahata T., Ishino F., Ogura A., Shinohara T.
  • 雑誌名: Cell 119 ページ: 1001-1012
• [雑誌論文] Specific recruitment of SPA1 to the immunological synapse : involvement of actin-bundling protein actinin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Harazaki M., Kawai Y., Su L., Hamazaki Y., Nakahata T., Minato N., Hattori M.
  • 雑誌名: Immunol.Letter 92 ページ: 221-226
• [雑誌論文] 造血幹細胞移植の最近の進歩 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: 炎症と免疫 12(1) ページ: 1-2
• [雑誌論文] 新しいヒト造血幹細胞の測定系 (2004)
  • 著者名/発表者名: 平松英文, 中畑龍俊
  • 雑誌名: 炎症と免疫 12(1) ページ: 11-17
• [雑誌論文] 硬化性胆管炎から肝硬変に進行し生体肝移植を受けたランゲルハンス細胞組織球症の1例 (2004)
  • 著者名/発表者名: 松原央, 渡邊健一郎, 小林道広, 足立壮一, 柴田実, 清益功浩, 橋本尚子, 秋山祐一, 中畑龍俊
  • 雑誌名: 日本小児血液学会雑誌 18 ページ: 43-46
• [雑誌論文] 再生医療の現状と問題点 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 24(2) ページ: 84-91
• [雑誌論文] 造血幹細胞移植と再生医療 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: 再生医療 3(1) ページ: 33-41
• [雑誌論文] 再生医療の新たな展開 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: 分子リウマチ 1(3) ページ: 67-72
• [雑誌論文] 臍帯血移植 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: 治療学 38(10) ページ: 39-43
• [雑誌論文] Cranial aneurysmal bone cystで発症したランゲルハンス細胞組織球症の女児例 (2004)
  • 著者名/発表者名: 宮崎真紀, 平松英文, 國貞佳世, 徳舛麻友, 水嶋康浩, 松原央, 小林道弘, 足立壮一, 中畑龍俊
  • 雑誌名: 小児科臨床 57(10) ページ: 2147-2152
• [雑誌論文] 造血幹細胞移植医療とトランスレーショナルリサーチ (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 雑誌名: 血液フロンティア 14(11) ページ: 51-61
• [雑誌論文] Characterization of mouse hepatic stem/progenytor cells in a novel culture system.
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya A., Heike T., Fujino H., Shiota M., Umeda K., Yoshimoto M., Matsuda Y., Ichida T., Aoyagi Y., Nakahata T.
  • 雑誌名: Gastroenterology (in press)
• [雑誌論文] Two different role of purified Cd45+ hematopoietic stem cells after transplantation in muscles.
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto M., Heike T., Shiota M., Kobayashi H., Umeda K., Nakahata T.
  • 雑誌名: Stem Cells (in press)
• [雑誌論文] Prospective characterization of neural stem cells by flow cytometry analysis using combination of the surface markers.
  • 著者名/発表者名: Nagato M., Heike T., Kato T., Yamanaka Y., Yoshimoto M., Shimazaki T., Okano H., Nakahata T.
  • 雑誌名: J.Neurosci.Res. (in press)
• [雑誌論文] Suplatast tosilate inhibits human mast cell development from cord blood progenitors.
  • 著者名/発表者名: Kambe N., Nakahata T., Miyachi Y.
  • 雑誌名: Allergology International. (in press)
• [雑誌論文] Therapy-related myelodysplastic syndrome in childhood : A retrospective study of 36 patients in Japan.
  • 著者名/発表者名: Tsurusawa M., Manabe A., Hayashi Y., Akiyama Y., Kigasawa H., Inada H., Noguchi Y., Sawai N., Kobayashi R., Nagatoshi Y., Kawakami K., Nakahata T.
  • 雑誌名: Leukemia Res. (in press)
• [雑誌論文] Methylation status of the p15 and p16 genes in paediatric myelodysplastic syndrome and juvenile myelomonocytic leukaemia.
  • 著者名/発表者名: Hasegawa D., Manabe A., Kubota T., Kawasaki H., Hirose I., Ohtsuka Y., Tsuruta T., Ebihara Y., Goto Y., Yan Zhao X., Sakashita K., Koike K., Isomura M., Kojima S., Hoshika A., Tsuji K., Nakahata T
  • 雑誌名: Brit.J.Haematol. (in press)
• [雑誌論文] Acetylation of GATA-4 is involved in the differentiation of embryonic stem cells into cardiac myocytes.
  • 著者名/発表者名: Kawamura T., Ono K., Morimoto T., Wada H., Hirai M., Hidaka K., Morisaki T., Heike T., Nakahata T., Kita T., Hasegawa K.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. (in press)
• [図書] Chapter 13「IL-6」 サイトカイン・ケモカインのすべて-基礎から最新情報まで-(第三版 改訂新版) (2004)
  • 著者名/発表者名: 吉崎和幸, 石橋敏幸, 中畑龍俊
  • 総ページ数: 142-164
  • 出版者: 日本医学館
• [図書] Chapter 57「造血構造とサイトカイン」 サイトカイン・ケモカインのすべて-基礎から最新情報まで-(第三版 改訂新版) (2004)
  • 著者名/発表者名: 中畑龍俊
  • 総ページ数: 621-632
  • 出版者: 日本医学館