ES細胞、組織幹細胞の増殖・分化機構の解明とその臨床応用に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13GS0009
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中畑 龍俊 京都大学, 医学研究科, 教授 (20110744)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 依藤 亨 京都大学, 医学研究科, 講師 (60220779) ; 西小森 隆太 京都大学, 医学研究科, 助手 ; 平家 俊男 京都大学, 医学研究科, 助教授 (90190173) ; 足立 壮一 京都大学, 医学研究科, 助手 (10273450)
• Keywords: ES細胞 / 造血幹細胞 / 体性幹細胞 / 自己複製因子 / 可塑性 / 移植 / ex vivo増幅 / 遺伝子クローニング

Research Abstract

体性幹細胞の種類とその細胞生物学性状、自己複製、増殖、分化、形質転換に関与する分子を明らかにすること、また、マウス、サルES細胞から体性幹細胞への分化誘導に特異的に作用する分子を明らかにし、その遺伝子をクローニングすることを目的として実験を行い以下の成果が得られた。
(1).GFP Tgマウス各臓器からFACSを用いて分取した種々の細胞を正常マウスに移植後、GFP陽性細胞を検索することにより体性幹細胞の可塑性を検討した。造血幹細胞が血液ばかりでなく骨格筋、肝臓、網膜などに転換できることが明らかとなった。(2)NOD/SCID/γ_c^<-/->(NOG)マウスを開発した。このマウスを用いることによりすべてのヒト型血球を造血幹細胞からin vivoで誘導することが可能となった。またレトロウイルスベクターでGFP遺伝子を導入したヒトCD34+細胞を移植したNOGマウスでは末梢血中にGFP+ヒト血球が検出され、現在ヒト造血幹細胞の可塑性を検討中である。(3).造血幹細胞の発生する胎生10.5日のAGM領域から造血幹細胞自己複製支持能を持つストローマ細胞株を樹立した。現在までにこのストローマ細胞株から20を超える新規遺伝子が同定され機能解析が進行中である。現在その内の1つのリコンビナント蛋白に対する抗体が作成され、造血幹細胞のある分画を認識している可能性を示すデータが得られつつある。(4).マウスES細胞から神経幹細胞を特異的に誘導する系を確立した。ES細胞から特異的に誘導した神経幹細胞は自己複製能と神経細胞、ダリア細胞への分化能を保持していた。(5).マウスES細胞から中胚葉細胞に分化させた後、FLK1+細胞を純化し培養すると血液、血管内皮、心筋が出現することから3者に共通の母細胞の存在が示唆された。(6)サルES細胞から胎児型の血液細胞と成体型の血液細胞の両者および血管内皮細胞を誘導することが可能となった。

Research Products

• [Publications] Ito M, Hiramatsu H, Kobayashi K, 他: "NOD/SCIDγ_C^<null> mouse : an excellent recipient mouse model for engraftment of human cells"Blood. 100(9). 3175-3182 (2002)
• [Publications] Umeda K, Adachi S, Watanabe K, 他: "Successful hematopoietic stem cell transplantation for aplastic following living-related liver transplantation"Bone Marrow Transplant. 30. 531-534 (2002)
• [Publications] Heike T, Nakahata T: "Ex vivo expansion of hematopoietic stem cells by cytokines"Biochim Biophys Acta.. 1592. 313-321 (2002)
• [Publications] Ebihara Y, Wada M, Ueda T, 他: "Reconstitution of human haematopoiesis is non-obese diabetic/severe combined immunodeficient mice by clonal cells expanded from single CD34^+Cd38-cells expressing Flk2/Fit3"Brit. J. Haematol.. 119. 525-534 (2002)
• [Publications] Kato T, Hattori H, Nagato M, 他: "Subclinical central pontine myelinolysis following liver transplantation"Brain & Development. 24. 179-182 (2002)
• [Publications] Uematsu A, Yorifuji T, Muroji J, 他: "Parental Origin of Normal X Chromosomes in Turner Syndrome Patients With Various Karyotypes : Implications for the Mechanism Leading to Generation of a 45, X Karyotype"American Journal of Medical Genetics. 111. 134-139 (2002)
• [Publications] Han H, Tanigaki K, Yamamoto N, 他: "Inducible gene knockout of transcription factor recombination signal binding protein-J reveals its essential role in T versus B lineage decision"Int. Immunol.. 14. 637-645 (2002)
• [Publications] Yorifuji T, Kawai M, Muroi J, 他: "Unexpectedly high prevalence of the mild form of propionic acidemia in Japan : presence of a common mutation and possible clinical implications"Hum Genet.. 111. 161-165 (2002)
• [Publications] Manabe A, Okamura J, Yumura-Yagi K, 他: "Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for 27 children with juvenile myelomonocytic leukemia diagnosed based on the criteria of the International JMML Working Group"Leukemia.. 16. 645-649 (2002)
• [Publications] Hiramatsu H, Nishikomori R, Heike T, 他: "Establishment of functional human immune system in NOD/SCID γ_c^<null> mice after transplantation of cord blood CD34^+ cells"Blood. (In press).
• [Publications] Yoshimoto M, Heike T, Nakahata T.: "Direct visualization of reconstitution process of Transplanted hematopoietic cells in intact mouse organs : Indicative of the presence of a Niche"Exp. Hematol.. (In press).
• [Publications] Ishida D, Yang H, Hattori M, 他: "Dysregulated Rap1 cativation, T-cell anergy, and myeloproliferative disorders of late onset in SPA-1-deficient mice"Cancer Cell. (In press).
• [Publications] Katamura K, Hattori H, Kunishima T, 他: "Non-progressive viral myelitis in X-linked aggammaglobulinemia"Brain Develop.. 24. 109-111 (2002)
• [Publications] Nakahata T, Toru H: "Cytokines Regulate Development of Human Mast Cells from Hematopoietic Progenitors"Int. J. Hematol.. 75(4). 350-356 (2002)
• [Publications] Iio J, Katamura K, Takeda H, 他: "Lipid A analogue, ONO-4007, inhibits IgE response and antigen-induced eosinophilic recruitment into airway in BALB/c mice"Int. Arch Allergy Immunol.. 127. 217-225 (2002)
• [Publications] Hamahata K, Kubota M, Usami I, 他: "Somatic cell mutation in pediatric patients undergoing allogeneic bone marrow transplantation"Mutation Research. 517. 21-28 (2002)
• [Publications] Kusunoki T, Nakahata T, Miyanomae T, 他: "Possible dual effect of CD14 molecule on atopy"Am. J. Res. Crit. Care Med. 165. 551-552 (2002)
• [Publications] Suzuki N, Ohneda 0, Takahashi S.他: "Erythroid-specific expression of the erythropoietin receptor rescued its null mutant mice from lethality"Blood. 100(7). 2279-2288 (2002)
• [Publications] Yamasaki H, Oda T, Adachi D, 他: "Two common founder mutations of the Fanconi anemia group G gene FANCG/XRCC in the Japanese popuration"Human Mutat.. (In press).
• [Publications] Mitsui T, Watanabe S, Hanada S, 他: "Impared neutrophil maturation in truncated G-CSF receptor transgenic mice"Blood. (In press).
• [Publications] Kusunoki T, Miyamae T, Inoue Y, 他: "Lack of crrelation between serum levels of soluble CD14 and IgE in asthmatic children"J Allergy Clin Immunol. (In press).
• [Publications] Kusunoki T, Sugai M, Katakai T, 他: "Th2 dominance and defective development of CD8 + dendritic cell subset in Id2-deficient mice"J. Allergy Clin Immunol.. (In press).
• [Publications] 伊藤仁也, 中畑龍俊: "造血幹細胞のex vivo増幅"最新医学. 57(1). 23-30 (2002)
• [Publications] 吉本桃子, 中畑龍俊: "Aorta-Gonad-Mesonephros(AGM)領域における造血幹細胞の発生"炎症と免疫. 9(2). 77-82 (2001)
• [Publications] 吉本桃子, 中畑龍俊: "A orta-Gonad-Mesonephros(AGM)領域における造血幹細胞の発生"炎症と免疫. 9(2). 77-82 (2001)
• [Publications] 中畑龍俊: "胎児から小児期における造血"血液フロンティア. 12(2). 33-41 (2002)
• [Publications] 平家俊男, 中畑龍俊: "ヒトES細胞"血液・腫瘍科. 44(6). 413-420 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊: "再生医療の現状と課題"Sysmex Journal Web. 3(1). (2002)
• [Publications] 中畑龍俊: "小児のMDSの治療戦略"血液フロンティア. 12(8). 131-138 (2002)
• [Publications] 平家俊男, 中畑龍俊: "発生・細胞分化におげるアセチル化"実験医学. 20(15). 2212-2218 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊: "造血幹細胞の培養増幅とその応用"臨床病理レビュー. 122. 102-109 (2002)
• [Publications] 飯田みどり, 平家俊男, 吉本桃子, 他: "マウス胚性幹細胞を用いた心筋細胞分化機構解明の試み"炎症・再生. 22(2). 145-151 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊(編 横田崇): "「再生医学がわかる」 造血幹細胞を用いた再生医療"羊土社. 10 (2002)
• [Publications] 平松英文, 中畑龍俊(編 高久史麿, 他): "「Annual Review 血液2002」NOD/SCID/rc-/-マウスを用いたヒト造血幹細胞の解析"中外医学社. 7 (2001)
• [Publications] 中畑龍俊(編 今西二郎, 他): "「別冊・医学のあゆみ 疾病疾患 state of arts Ver.2」 造血幹細胞移植"医歯薬出版. 5 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊(編 小澤敬也): "「造血幹細胞-基礎から遺伝子治療・再生医療へ」 造血幹細胞の体外増幅-サイトカイン刺激によるアプローチ"中外医学社. 7 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊(監 白木和夫他, 編 伊藤克己他): "「小児科学(第2版)」 慢性白血病.骨髄異形成症候群"医学書院. 7 (2002)
• [Publications] 中畑龍俊(編 室田誠逸): "「再生医学 再生医療(現代化学 増刊41)」 幹細胞の分化制御-オーバービュー"東京化学同人. 2 (2002)