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細胞表面マーカーを用いた造血幹細胞(HSC)の同定において、マウスではCD34-c-Kit^+Sca-1^+Lineage(CD34-KSL)細胞が高濃度にHSCを濃縮した分画とされているが、完全なHSCの純化は未だなされていない。またヒトではCD34陽性細胞が且SCと同義に用いられているが、CD34のみに依存した且SC同定法の限界と危険性も指摘されている。以上のことから、マウスおよびヒトHSCをより効率よく同定・純化することができる新たなマーカーが求められている。このような背景から、本研究はHSCに発現する新たな細胞表面マーカーを探索し、さらにその細胞膜蛋白質がHSC機能に果たす役割を明らかにする目的で行われた。Roboファミリーは主に神経細胞に発現する膜受容体で、Slitとよばれる分泌蛋白をリガンドとしている。Robo/Slitシステムは神経のaxon guidanceに重要な役割を果たしているほか、腫瘍血管新生やリンパ球の遊走を制御することが近年報告された。RoboファミリーにはRobo1〜Robo4の4種類が存在するが、このうちRobo4はその発現が内皮細胞特異的であるなど他のメンバーとは異なった性質を持つ。我々はHSC特異的に発現する遺伝子としてRobo4に着目し、新たなHSCマーカーとしてのRobo4の有用性をマウスおよびヒトにおいて検討した。
本年度は昨年度に引き続きRobo4のHSC同定・純化における有用性について検討をすすめた。Robo4高発現KSLI細胞(Robo4^+KSL、)とRobo4陰性/低発現KSL細胞(Robo4^-KSL)をそれぞれFACSでソーティングし致死量放射線照射したレシピエントマウスに移植したところ、Robo4^+KSLのみが生着と数ケ月にわたる長期骨髄再建能を示した。このことから、長期骨髄再建能と自己複製能をもつlong-termHSCはRobo4^+KSL、に特異的に存在することが示唆された。
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