放射線曝露ヒト造血細胞の血球産生機能回復を促進する至適サイトカインの作用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12672115
• Research Institution: Hokkaido College of Pharmacy
• Principal Investigator: 柏倉 幾郎 北海道薬科大学, 薬学部, 助教授 (00177370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 美穂 北海道薬科大学, 薬学部, 助手 (00182105) ; 稲波 修 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (10193559) ; 桑原 幹典 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10002081) ; 高橋 恒夫 東京大学, 医科学研究所・細胞プロセッシング研究部門, 教授 (50291307) ; 高木 良成 北海道薬科大学, 薬学部, 教授 (70094852)
• Keywords: 造血幹細胞 / 巨核球前駆細胞 / 放射線感受性 / thrombopoietin / サイトカイン / 臍帯血 / 末梢血 / Amifostine

Research Abstract

研究課題「放射線曝露ヒト造血細胞の血球産生機能回復を促進する至適サイトカインの作用」の平成13年度における研究の結果、以下の点が明らかになった.
1.放射線に曝露された末梢血CFU-Megに対し,TPOとIL-3の組合せが最も強い放射線障害軽減・修復作用を示した.
2.ヒト末梢血CD34^+CFU-Megに対するTPOとIL-3による放射線防護相乗効果は、JAK/STAT系に対する阻害剤AG-490で消失したことから、JAK/STATの情報伝達が大きく関与している可能性が示唆された。
3.PI3-kinaseに対する阻害剤wortmanninは、TPOとIL-3の相乗効果に影響しなかったことから、PI3-kinase関連シグナルの関与の可能性は低いものと考えられる。
放射線防護剤として開発され、現在はガン化学療法の副作用軽減の目的で、欧米で臨床応用されているamifostine(WR-2721)のヒト臍帯血CD34^+CFU-Megに対する作用を検討し、以下の結果を得た。
1.Amifostineは、TPO存在下ヒト臍帯血CD34^+未熟CFU-Megに作用し、細胞増殖促進作用を示す。
2.Amifostineは、TPO刺激CFU-Megの成熟を促進する可能性が示された。
3.Amifostineは、TPO刺激臍帯血CD34^+CFU-Megの放射線感受性を低下させ、巨核球・血小板造血系に対する防護効果が明らかになった。

Research Products

• [Publications] Ikuo Kashiwakura, et al.: "Proliferation-Promoting and Radioprotective Activities of Amifostine on the Clonal Growth of Megakaryocytic Progenitor Cells"J.Radiat.Res.. 42・4. 539 (2001)
• [Publications] Ikuo Kashiwakura, et al.: "Radioprotective Synergistic Action of Cytokine on the Clonal Growth of X-irradiated Human Megakaryocytic Progenitor Cells"Blood. 98・16. 117b (2001)
• [Publications] Ikuo Kashiwakura, et al.: "Effects of Amifostine on the Proliferation and Differentiation of Megakaryocytic Progenitor Cells"European Journal of Pharmacology. 437・1-2. 19-25 (2002)
• [Publications] Ikuo Kashiwakura, et al.: "Effect of the Combination of Thrombopoietin with Cytokines for Survival of X-irradiated CD34^+ Megakaryocytic Progenitor Cells from Normal Human Peripheral Blood"Radiat.Res.. (In press). (2002)