間葉系幹細胞の発生,増殖と分化機構の解析

间充质干细胞发育、增殖和分化机制分析

基本信息

批准号：
13878145
负责人：
関根圭輔
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13878145/
关键词：
造血因子サイトカインシグナル伝達

项目摘要

成体骨髄中の造血幹細胞は血球のみならず、他の組織の細胞にも分化しうることが最近の研究から示されている。成体型造血幹細胞はマウス胎齢11日頃のAGM領域において血液-血管前駆細胞より発生し、肝臓において造血を行ない、出生期前後より骨髄性造血を開始する。当研究室ではマウスAGM領域の分散培養系を確立し、IL-6ファミリーのサイトカインであるOncostatin M(OSM)存在下で、多能性造血前駆細胞が誘導されることを明らにしている。この系を用いることで、造血幹細胞の発生、増殖および分化・維持のメカニズムを解析した。OSMはシグナル伝達分子として、STAT3やRasを活性化することが知られているが、どのシグナル経路が造血幹細胞の誘導あるいは支持の機能を有するのか不明である。この点を明らかにするために、まずSTAT3の作用を調べた。dominant-negative型STAT3をレトロウイルスを用いAGM培養系に導入すると、OSM存在下での血球の増殖が著しく抑制されたことから、OSMによる造血発生にはSTAT3が必須であることが示された。一方、STAT3-ER融合タンパク質は4-hydroxytamoxifen(OHT)によりSTAT3が活性化されるが、STAT3-ERを発現するTgマウスのAGM分散培養ではOSM非存在下でOHTにより血球の増殖が誘導され、またコロニー測定法により造血前駆細胞数の増加が認められた。さらにこのSTAT3-ER TgマウスのAGM分散培養を用い、DNAマイクロアレイ法によりSTAT3シグナル下流で発現が増強あるいは抑制される遺伝子群を見いだした。以上、本研究によりAGM領域おいて、STAT3の活性化が造血幹細胞の増殖に重要であることが示され、STAT3の活性化による造血に関与すると考えられるSTAT3により発現変動する遺伝子群を見いだした。

最近的研究表明，成人骨髓中的造血干细胞不仅可以分化为血细胞，还可以分化为其他组织的细胞。成体造血干细胞是在胚胎年龄第 11 天左右由小鼠 AGM 区域的血管祖细胞产生的，在肝脏中进行造血，并在出生前后开始骨髓造血。我们的实验室建立了小鼠 AGM 区域的分散培养系统，并表明多能造血祖细胞在 IL-6 家族细胞因子制瘤素 M (OSM) 的存在下被诱导。利用该系统，我们分析了造血干细胞发育、增殖、分化和维持的机制。已知OSM可激活STAT3和Ras作为信号转导分子，但尚不清楚哪条信号通路具有诱导或支持造血干细胞的功能。为了澄清这一点，我们首先研究了 STAT3 的影响。当使用逆转录病毒将显性失活STAT3引入AGM培养系统时，在OSM存在下血细胞的增殖被显着抑制，表明STAT3对于OSM造血的发育至关重要。另一方面，在STAT3-ER融合蛋白中，STAT3被4-羟基他莫昔芬(OHT)激活，但在表达STAT3-ER的Tg小鼠的AGM分散培养物中，OHT在不存在OSM的情况下诱导血细胞增殖。，通过集落测量观察到造血祖细胞数量的增加。此外，利用STAT3-ER Tg小鼠的AGM分散培养物，我们利用DNA微阵列方法发现了一组在STAT3信号下游表达增强或抑制的基因。如上所述，本研究表明STAT3的激活对于AGM区域造血干细胞的增殖具有重要意义，并且我们发现了一组表达被STAT3改变的基因，该基因被认为通过激活STAT3参与造血干细胞的形成。统计3。