骨細胞による造血幹細胞ニッチの制御機構の解明

阐明骨细胞对造血干细胞微环境的控制机制

基本信息

批准号：
21890142
负责人：
佐藤真理
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21890142/
关键词：
骨細胞リンパ球

项目摘要

骨細胞による造血制御機構を解明すべく、骨細胞特異的にジフテリアトキシンレセプターを発現させたDMP1-DTR Tgマウスを用いて実験を行った。15週齢の野生型とDMP1-DTR Tgマウスにジフテリア毒を投与し骨細胞除去を行い、三週間後に骨髄ならびに末梢血を採取して血球の推移を観察した。フローサイトメトリー、CFU-Cアッセイ並びにLong term bone marrow cultureの結果から、骨髄と末梢血のリンパ球に変化が見られた。CFU-Cアッセイと競合的移植実験の結果から、リンパ球の変化は骨髄内の造血幹細胞に起因するものではなかった。リンパ球の変化におけるCXCL12の関与を調べるため、ELISA法にてタンパク測定したが、変化は見られなかった。骨組織切片を作製しメイギムザ染色、HE染色により観察したところ、骨細胞除去により骨髄内の脂肪増加が確認された。骨髄外液を用いたオステオカルシンの測定では骨芽細胞の機能低下は見られなかった。これらの現象が、骨細胞除去によるFGF23の低下に伴う全身性の代謝異常によるものなのかを明らかにすべく血中FGF23、リンおよびカルシウムを測定したところFGF23は低下していたが、リンとカルシウムの変化は見られなかった。これらの結果から、骨細胞を含めた骨代謝の異常が免疫細胞に影響を与えることが分かりつつあり、今後そのメカニズムを詳細に解析していく予定である。骨と造血による免疫制御機構の解明は、骨疾患ならびに血液疾患における新たな予防や治療法の確立につながる、臨床的にも意義の大きなものである。

为了阐明骨细胞的造血控制机制，我们使用骨细胞中特异性表达白喉毒素受体的DMP1-DTR Tg小鼠进行了实验。给15周龄野生型和DMP1-DTR Tg小鼠注射白喉毒素去除骨细胞，三周后采集骨髓和外周血观察血细胞变化。流式细胞术、CFU-C测定和长期骨髓培养结果显示骨髓和外周血中淋巴细胞的变化。 CFU-C测定和竞争性移植实验的结果表明，淋巴细胞的变化并非由骨髓中的造血干细胞引起。为了研究 CXCL12 在淋巴细胞变化中的参与，使用 ELISA 测量了蛋白质，但没有观察到变化。当制备骨组织切片并使用May-Giemsa染色和HE染色观察时，证实骨髓中的脂肪由于骨细胞的去除而增加。使用髓外液测量骨钙素没有显示成骨细胞功能有任何下降。为了澄清这些现象是否是由于骨细胞去除导致FGF23减少相关的全身代谢异常，我们测量了血液中的FGF23、磷和钙，发现FGF23有所减少，但磷和钙没有观察到变化。从这些结果中，我们开始了解到包括骨细胞在内的骨代谢异常会影响免疫细胞，我们计划在未来详细分析这一机制。阐明骨和造血的免疫控制机制具有重要的临床意义，有助于建立骨和血液疾病的新预防和治疗方法。