新規造血幹細胞マーカーによる新しいヒト造血幹細胞単離技術の開発と再生医療への応用

利用新型造血干细胞标记物开发新型人类造血干细胞分离技术及其在再生医学中的应用

• 批准号: 18659278
• 负责人: 中島 秀明
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Keio University (2007)The University of Tokyo (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659278/
• 关键词: Robo4; Magic roundabout; 造血幹細胞; 細胞表面マーカー; 受容体; Slit2; FACS; フローサイトメトリー

細胞表面マーカーを用いた造血幹細胞(HSC)の同定において、マウスではCD34-c-Kit^+Sca-1^+Lineage(CD34-KSL)細胞が高濃度にHSCを濃縮した分画とされているが、完全なHSCの純化は未だなされていない。またヒトではCD34陽性細胞が且SCと同義に用いられているが、CD34のみに依存した且SC同定法の限界と危険性も指摘されている。以上のことから、マウスおよびヒトHSCをより効率よく同定・純化することができる新たなマーカーが求められている。このような背景から、本研究はHSCに発現する新たな細胞表面マーカーを探索し、さらにその細胞膜蛋白質がHSC機能に果たす役割を明らかにする目的で行われた。Roboファミリーは主に神経細胞に発現する膜受容体で、Slitとよばれる分泌蛋白をリガンドとしている。Robo/Slitシステムは神経のaxon guidanceに重要な役割を果たしているほか、腫瘍血管新生やリンパ球の遊走を制御することが近年報告された。RoboファミリーにはRobo1〜Robo4の4種類が存在するが、このうちRobo4はその発現が内皮細胞特異的であるなど他のメンバーとは異なった性質を持つ。我々はHSC特異的に発現する遺伝子としてRobo4に着目し、新たなHSCマーカーとしてのRobo4の有用性をマウスおよびヒトにおいて検討した。本年度は昨年度に引き続きRobo4のHSC同定・純化における有用性について検討をすすめた。Robo4高発現KSLI細胞(Robo4^+KSL、)とRobo4陰性/低発現KSL細胞(Robo4^-KSL)をそれぞれFACSでソーティングし致死量放射線照射したレシピエントマウスに移植したところ、Robo4^+KSLのみが生着と数ケ月にわたる長期骨髄再建能を示した。このことから、長期骨髄再建能と自己複製能をもつlong-termHSCはRobo4^+KSL、に特異的に存在することが示唆された。

在使用细胞表面标记物鉴定造血干细胞 (HSC) 时，CD34-c-Kit^+Sca-1^+Lineage (CD34-KSL) 细胞被认为是小鼠体内 HSC 的高度富集部分，但需要完全纯化。尚未达到 HSC。此外，在人类中，CD34阳性细胞与SC同义使用，但仅依赖CD34的SC识别方法的局限性和风险也被指出。基于上述，需要能够更有效地识别和纯化小鼠和人类HSC的新标记。在此背景下，本研究旨在寻找HSC中表达的新细胞表面标志物，并阐明这些细胞膜蛋白在HSC功能中所发挥的作用。 Robo家族是一种主要在神经细胞中表达的膜受体，其配体是一种名为Slit的分泌蛋白。除了在神经轴突引导中发挥重要作用外，最近报道 Robo/Slit 系统还可以控制肿瘤血管生成和淋巴细胞迁移。 Robo家族有四种类型，Robo1至Robo4，但其中Robo4具有与其他成员不同的特征，例如其表达是内皮细胞特异性的。我们关注 Robo4 作为 HSC 中特异性表达的基因，并研究了 Robo4 作为新的 HSC 标记在小鼠和人类中的有用性。今年，继去年之后，我们继续研究Robo4在HSC鉴定和纯化方面的实用性。当通过FACS分选Robo4高表达的KSLI细胞（Robo4^+KSL）和Robo4阴性/低表达的KSL细胞（Robo4^-KSL）并移植到经过致死剂量放射线照射的受体小鼠中时，只有Robo4^ +KSL 表现出几个月内的移植和长期骨髓再生能力。这表明具有长期骨髓再生和自我更新能力的长期HSC特异地存在于Robo4^+KSL中。