生殖始原細胞の増殖分化に作用する新規サイトカインの探索

寻找影响生殖祖细胞增殖和分化的新型细胞因子

• 批准号: 08275211
• 负责人: 原 孝彦
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08275211/
• 关键词: 始原生殖細胞; オンコスタチンM; サイトカイン; 精巣; セルトリ細胞; 始原生殖細胞; オンコスタチンM; サイトカイン; 精巣; セルトリ細胞

LIFの機能受容体はIL-6受容体のシグナル伝達分子であるgp130としLIF受容体サブユニットから成る。このgp130・LIFR受容体複合体はヒトOSM、CNTF、CT-1にも共有されていることが知られており、従ってこれらのサイトカインにはPGCの増殖刺激活性がある。マウスOSMはヒトOSMとは低い相同性しか示さないため、まず精製した組換え体サイトカインを用いてマウスOSM,ヒトOSM,LIFの三者の生物活性と受容体に対する結合親和性を検討した。その結果、マウスOSMはヒトOSMと異なりLIF受容体を共有していないことが明らかとなった。次に、マウスOSMの発現をRT-PCR法、In situ Hybridization法、そして抗体による組織化学的解析により調べたところ、マウスOSMは胎生11.5-14.5日のゴナド(雌雄)及び新生マウスの精巣セルトリ細胞に特異的に発現していることが判明した。卵巣ではOSMは検出されず、また精巣での発現は生後減少し、精子形成のおこる時期に消失した。このことは生殖器官を構成する生殖細胞と体細胞の増殖時期に一致している。そこでマウスOSMのPGCに対する効果を検討したところ、LIFで観られる直接的増殖刺激活性はなく、胎生11.5日ゴナドの体細胞を増殖刺激することで間接的にPGCの増殖を支持していることが明らかとなった。この初代培養系ではさらに、マウスOSM依存的に敷石状細胞のクラスター、造血幹細胞に特異的に観察されるコ-ブルストーン領域、そして未分化造血細胞が多数出現した。この培養系よりOSM依存性敷石状細胞株LOを樹立するのに成功し、そこからin vitroで血球細胞を分化させることができた。LO株の細胞表面抗原を認識する多数の単クローン抗体は新生マウス由来の精巣、卵巣を構成する体細胞にも発現しており、線維芽細胞には検出されなかった。造血幹細胞と生殖器官の発生場所が近いことが近年指摘されており、OSMの作用がその両者にわたり、かつ共通抗原が存在することはそれらの発生起源を考える上で興味深い。次に、新生マウスの精巣を構成する細胞の初代培養を試みたところ、再びマウスOSMによりセルトリ様細胞の増殖が支持され、同様の効果はヒトOSMやLIFには観察されなかった。この結果はOSMが新生マウスの精巣セルトリ細胞のオートクライン増殖因子になっていることを示唆する。以上の結果はマウスにおいてLIFとOSMは明確に区別された様式で生殖関連細胞の増殖に関与することを示す。本年度得られた結果を、さらに作成中のOSM遺伝子破壊マウスの詳細な解析により確認していきたい。

LIF的功能受体由GP130组成，GP130是IL-6受体的信号分子和LIF受体亚基。已知该GP130 LIFR受体复合物由人OSM，CNTF和CT-1共享，因此这些细胞因子具有刺激PGC活性的增殖。由于小鼠OSM与人OSM表现出低的同源性，因此我们首先研究了使用纯化的重组细胞因子对受体的小鼠OSM，人OSM和LIF和结合亲和力的生物学活性。结果表明，与人OSM不同，小鼠OSM不会共享LIF受体。接下来，通过RT-PCR，原位杂交检查小鼠OSM的表达，并使用抗体进行了组织化学分析，发现小鼠在11.5-14.5天的新生小鼠的Gonado（雄性和女性）和新生小鼠的睾丸Sertoli细胞中特异性表达。在卵巢中未检测到OSM，睾丸中的表达在出生后降低，在精子发生期间消失。这与构成生殖器官的生殖细胞和体细胞的增殖时间相吻合。因此，当我们研究小鼠OSM对PGC的影响时，发现没有直接的增殖刺激LIF的活性，并且刺激性腺的体细胞为11.5天胚胎日，间接支持PGC的增殖。在这个原发性培养系统中，还有许多铺路样细胞簇，在造血干细胞中特别观察到的鹅卵石区域，以及以小鼠OSM依赖性方式出现的未分化的造血细胞。该培养系统成功建立了一个依赖OSM的铺路样细胞系LO，该细胞系在体外允许血细胞分化。许多识别LO菌株细胞表面抗原的单克隆抗体在构成新生小鼠的睾丸和卵巢的体细胞中也表达，在成纤维细胞中未检测到。近年来已经指出，造血干细胞和生殖器官的位置彼此接近，有趣的是考虑其发育的起源，因为OSM的效果均跨越了常见的抗原。接下来，我们尝试对构成新生小鼠睾丸的细胞的原发性培养，而小鼠OSM再次支持Sertoli样细胞的扩散，并且在人OSM或LIF中未观察到类似的效果。该结果表明，OSM是新生小鼠睾丸Sertoli细胞中的自分泌生长因子。以上结果表明，LIF和OSM以明显不同的方式参与小鼠生殖相关细胞的增殖。今年获得的结果将通过对当前制备的OSM基因破坏性小鼠的进一步详细分析来确认。