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従来の造血幹細胞移植研究は、ドナー細胞の生着率を高めるため、骨髄破壊的前処置(放射線線照射、化学療法等)に依存する場合が多い。しかし、前処置に伴うドナー細胞の生着不全やレシピエント寿命の短縮などの問題が懸念されていた。
本研究では、(1) マウス胎仔への経胎盤造血幹細胞移植法の開発、(2) 高いキメリズムを実現するため造血幹細胞を欠損する遺伝子改変マウスを利用、(3) 異種由来造血幹細胞を用いた異種間造血幹細胞キメラマウスの作製、の3項目を目的とし、研究を行った。
経胎盤造血幹細胞移植(胎盤を経由して胎仔に造血幹細胞を移植する方法)については、移植に用いるガラス針の改良することによって、高キメリズムの実現および移植後の胎仔生存率に影響が少ない方法を確立することができた。経胎盤移植の時期については胎生(Embryonic day; 以下、E）E9.5からE11.5 までの移植が可能であることがわかった。造血幹細胞を欠損する遺伝子改変マウスは、発生過程においてGATA-1を発現する細胞でのみRunx1の発現を補うRunx1欠損GATA-1トランスジーンマウスを用いた。このマウス胎仔をレシピエントとし、同種および異種造血幹細胞を経胎盤移植を行った。その結果、移植前処置を行うことなく、ドナー由来の造血幹細胞が高い割合で生着することが可能であり、本研究課題で提案する「経胎盤移植」は、有効な造血幹細胞移植法になり得ることが示唆された。
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