造血幹細胞から好中球への分化とサイトカインシグナル伝達機構についての研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570992
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: 日野 雅之 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50244637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 賢一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (20305618) ; 北川 誠一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (50133278)
• Keywords: 造血幹細胞 / 好中球 / サイトカイン / シグナル伝達 / アポトーシス / MAP kinase / JAK-STAT

Research Abstract

ヒト造血幹細胞および好中球の各種サイトカインに対するシグナル伝達分子の活性化を検討するために、末梢血より免疫磁気ビーズ法を用いて純化したCD34陽性細胞をSCF、IL-6/sIL-6R、G-CSF、TPO、GM-CSF、IL-3、IL-1、TNF、IFN-α、IFN-γを添加し、MAP kinase familyのERK、p38、JNKおよびSTAT3-Y、STAT3-S、STAT5a、STAT5b、STAT1のリン酸化を検討した。またCD34陽性細胞はG-CSF、IL-3、GM-CSF、SCFで1週間培養後、非付着細胞をG-CSF単独で培養することにより、遊走能、貧食能、殺菌能を有する好中球に分化した。
1)CD34陽性細胞におけるMAP kinase familyのリン酸化
ERKはSCF、G-CSF、TPO、GM-CSF、IL-3、TNFで、p38はIL-1、TNFで、JNKはTNFでリン酸化された。IL-1βはCD11b、CD15の発現を誘導し、これらは、P38 MAPKの阻害因子で抑制される。IL-1βはCD11b、CD15の発現を誘導し、これらは、P38 MAPKの阻害因子で抑制される。
2)CD34陽性細胞におけるJAK-STAT familyのリン酸化
STAT3-Yは、IL-6/sIL-6R、G-SCF、TPO、GM-CSF、IL-3、IFN-α、IFN-γで、STAT3-SはSCF、IL-6/sIL-6R、G-SCF、TPO、GM-CSF、IL-3、TNFで、STAT5aはG-CSF、TPO、GM-CSF、IL-3、IFN-αで、STAT5bはG-CSF、GM-CSF、IL-3、IFN-α、IFN-γで、STAT1はIFN-α、IFN-γでリン酸化された。
3)好中球におけるアポトーシス阻害因子inhibitor of apoptosis (IAP) family
cIAP1、cIAP2、XIAP mRNAの発現が認められ、G-CSFによりcIAP2 mRNA及び蛋白発現の増加が認められた。抗アポトーシス作用、STAT3のリン酸化、cIAP2発現はJAK2阻害剤で抑制された。

Research Products

• [Publications] Hasegawa T, Suzuki K, Sakamoto C, Ohta K, Nishiki S, Hino M, et al.: "Expression of the inhibitor of apoptosis (IAP) family members in human neutrophils : up-regulation of cIAP2 by granulocyte colony-stimulating factor and overexpression of cIAP2 in chronic neutrophilic leukemia"Blood. 101・3. 1164-1171 (2003)
• [Publications] Sakamoto C, Suzuki K, Hato F, Akahori M, Hasegawa T, Hino M, Kitagawa S: "Antiapoptotic effect of granulocyte colony-stimulating factor, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, and cyclic AMP on human neutrophils : protein synthesis-dependent and protein synthesis-independent mechanisms and the role of the Janus kinase-STAT pathway"International Journal of Hematology. 77・1. 60-70 (2003)
• [Publications] Koh KR, Ohta K, Nakamae H, Hino M, Yamane T, Takubo T, Tatsumi N: "Differential effects of fibroblast growth factor-4, epidermal growth factor and transforming growth factor-beta1 on functional development of stromal layers in acute myeloid leukemia"Leukemia Research. 26・10. 933-938 (2002)
• [Publications] Nakao T, Kim S, Ohta K, Kawano H, Hino M, Miura K, Tatsumi N, Iwao H: "Role of mitogen-activated protein kinase family in serum-induced leukaemia inhibitory factor and interleukin-6 secretion by bone marrow stromal cells"British Journal of Pharmacology. 136・7. 975-984 (2002)
• [Publications] Aoyama Y, Yamane T, Hino M, Ohta K, Suzuki K, Kitagawa S, Masuyama J: "A novel cell surface antigen, 4C8, is expressed on human eosinophils"Cytometry. 50・1. 8-13 (2002)