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2023 年度 実施状況報告書

ヒト造血幹細胞の不均一性の解明と機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 22K08470
研究機関筑波大学

研究代表者

錦井 秀和  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30512834)

研究分担者 須藤 和寛  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専門技術員 (10392002)
山崎 聡  筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (50625580)
坂本 竜弘  筑波大学, 医学医療系, 講師 (60815398)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード造血幹細胞 / 巨核球 / トロンボポエチン
研究実績の概要

ヒト造血幹細胞内の分化プログラム制御の分子基盤を1細胞レベルでの分化能評価、遺伝子発現プロファイリングにより明らかにするとともに、効率よく巨核球・血小板を供給することができるヒトMeg-biased HSCの同定及び増幅を行い、移植後の血小板減少症に対する治療応用を最終目標とし、ポリマー化学物質を用いた新規造血幹細胞培養法の確立を目指して研究を行った。特に巨核球分化・造血幹細胞増幅に必須の役割をになるトロンボポエチン(TPO)/MPLシグナルに注目し、現在臨床で用いられているトロンボポエチン受容体アゴニスト(TPO-RA)の造血幹細胞への作用を、申請者が参加した研究グループで最近樹立した新規ヒト造血幹細胞培養システム(Sakurai and Ishitsuka et al. Nature 2023)および、ヒトMPLをKnockinした遺伝子改変マウスと造血幹細胞が蛍光識別可能となるHlf td tomatoレポーターマウスを交配したマウスを用いてTime lapse imagingとマルチカラーフローサイトメトリー で評価した。
その結果、現在臨床で用いられ造血幹細胞増幅作用を有すると考えられているRomiplostim・
Eltronbopagと比較し、Lusuturombopagがより高い造血幹細胞増幅作用を試験管内では有しており、Time lapse imagingでは造血幹細胞と他の分化細胞で異なる挙動を示すことが明らかとなった。現在詳細なメカニズムの解析および、移植実験による幹細胞活性の評価を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

ヒト細胞を用いたデータのばらつきが多いことと、シングルセルによる機能解析が困難であることが原因で造血幹細胞の不均一性を明確に示すことが現状では困難であったため、ヒトMPLをノックインした遺伝子改変マウスでの実験も並行したが、マウスとヒトでHSCのシグナル動態が異なる可能性も示唆され、解釈の難しい結果となっている。

今後の研究の推進方策

現在のデータは論文化を急ぎ、今後はヒト細胞での実験により焦点を当てて研究を進めていく予定としており、新規シングルセル解析システムの導入を検討している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Screening of TPO receptor agonists for efficient ex-vivo expansion of human hematopoietic stem cells in polymer based culture system.2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi R, Ishitsuka K, Nishikii H, Kimura T, Yokomizo T, Suda T, Yamazaki S.
    • 学会等名
      第20 回幹細胞シンポジウム
  • [学会発表] Distinct effects of TPO-RAs in polymer-based hematopoiietic stem cels expansion system2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi R, Ishitsuka K, Yogo T, Nishikii H, Kimura T, Yokomizo T, Suda T, Yamazaki S.
    • 学会等名
      第 3 回日本再生医療学会科学シンポジウム
  • [学会発表] 新規造血幹細胞培養システムにおけるトロンボポエチン受容体作動薬の効果に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi R, Ishitsuka K, Nishikii H, Kimura T, Yokomizo T, Suda T, Yamazaki S.
    • 学会等名
      第 85 回日本血液学会学術集会

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公開日: 2024-12-25  

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