2023 年度研究成果報告書

造血システムを支える骨髄生理的酸素環境形成・維持機構とその意義の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K08383
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関	国立研究開発法人国立国際医療研究センター
研究代表者	森川隆之国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 研究員 (80465012)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	造血幹細胞
研究成果の概要	造血幹細胞 (HSC) 周囲の酸素環境はその幹細胞性において重要な因子のひとつであることが知られているが、HSCの存在する骨髄の酸素分圧の実態と、その形成・維持におけるメカニズムの全容は明らかでない。そこで本研究課題ではまず骨髄の生理的低酸素環境を明らかにするため骨髄酸素分圧を生体イメージングにより可視化し、骨髄で産生される血管作動性因子である一酸化窒素が骨髄局所の酸素分圧を制御していることを示す知見を得た。さらにこの酸素分圧調節機構のHSCの遊走能の維持における役割について精査し、一酸化窒素を介した骨髄の酸素環境の制御システムが造血を支える一因子となりうる可能性を示した。
自由記述の分野	生体イメージング
研究成果の学術的意義や社会的意義	造血組織である骨髄から末梢血へのHSCの遊走は感染時の生体防御などにおいて重要な役割を果たしているほか、末梢血造血幹細胞移植では移植するHSCが十分量得られるか否かを左右する重要な要素のひとつと考えられる。この遊走の機序に関して本研究では骨髄の酸素環境の制御系がHSCの遊走能に大きく関与することを新たに示した点などにおいて学術的意義を持つと考えらえる。また、本研究成果から得られた知見をもとに骨髄の酸素環境及びHSCの遊走能への人為的な介入を実現させることで、年々増加の傾向がみられる末梢血幹細胞移植が適応となる造血器疾患等の治療成績向上の一助になるなどの社会的意義に結びつく可能性が考えられる。