ヒトG-CSFレセプタートランスジェニックマウスを用いた白血病発症機構の研究

利用人G-CSF受体转基因小鼠研究白血病发生机制

基本信息

批准号：
09254210
负责人：
中畑龍俊
金额：
$ 1.47万
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Kostmann症候群の一部の患者ではG-CSFR受容体(G-CSFR)遺伝子の変異が見られ、G-CSFの長期使用により骨髄異形成症候群(MDS)や急性白血病が高頻度に合併することが知られている。G-CSFRの変異と急性白血病発症との関係を明らかにするため、ヒト、マウスwild typeおよびKostmann症候群で見られる変異G-CSFR遺伝子を発現する4種類のトランスジェニックマウス(Tgマウス)の作成を試みている。既にwild typeのヒト及びマウスG-CSFR cDNAに発現調節ユニットを連結したプラスミドを構築し、マウス線維芽細胞へのトランスフェクションによりG-CSFR遺伝子の発現をFACSにて確認した。マイクロインジェクション用にまずヒトG-CSFR DNAを調整し、C3H/HeN系マウス受精卵に注入後、偽妊娠マウスの輸卵管に計150個移植し、12匹のマウスにhG-CSFR遺伝子が確認された。hG-CSFRの発現が見られたマウスを交配し得られたF1マウス骨髄細胞を用いて、hG-CSFR蛋白の発現をFACSを用いて確認したところ、2系統のwild type hG-CSFRTgマウスがえられた。hG-CSFR-Tgマウスおよびそのリッターメイトより骨髄、脾細胞を採取し、メチールセルロース培養法を用いて造血幹細胞・造血前駆細胞の増殖・分化に対するG-CSFの作用を検討した。Tgマウス骨髄細胞をヒトG-CSF存在下で培養すると、顆粒球・マクロファージばかりではなく巨核球、肥満細胞、芽球コロニーの形成が見られた。G-CSF存在下で形成された芽球コロニーを取り出し再培養すると、再び種々の血球系コロニーが形成された。以上の結果よりG-CSFが造血幹細胞から顆粒球への分化の方向づけを決定する因子として作用するのではなく、G-CSF受容体を発現している細胞に単なる増殖因子として働くことを示唆された。TgマウスにヒトG-CSFを投与すると、好中球のみならず血小板など他の血球も増加した。G-CSFを連続投与後3ヵ月経過した現在、wild type hG-CSFRTgマウスからはMDSや急性白血病は見られていない。

在一些Kostmann综合征患者中观察到G-CSFR受体（G-CSFR）基因突变，长期使用G-CSF可导致已知的骨髓增生异常综合征（MDS）和急性白血病的高发病率。为了阐明G-CSFR突变与急性白血病发病之间的关系，我们创建了四种转基因小鼠（Tg小鼠），它们表达在人类、野生型小鼠和Kostmann综合征I'中发现的突变G-CSFR基因。我正在努力。已经构建了其中表达控制单位与野生型人和小鼠G-CSFR cDNA连接的质粒，并通过转染至小鼠成纤维细胞中通过FACS确认了G-CSFR基因的表达。首先制备人G-CSFR DNA进行显微注射，注射到C3H/HeN小鼠受精卵中，然后移植到假孕小鼠的输卵管中（共150只），并在12只小鼠中证实了hG-CSFR基因。当我们使用通过与表达hG-CSFR的小鼠杂交而获得的F1小鼠骨髓细胞，通过FACS确认hG-CSFR蛋白的表达时，我们发现两种品系的野生型hG-CSFRTg小鼠已完成。采集hG-CSFR-Tg小鼠及其同窝小鼠的骨髓和脾细胞，利用甲基纤维素培养物研究G-CSF对造血干细胞和造血祖细胞增殖和分化的影响。当Tg小鼠骨髓细胞在人G-CSF存在下培养时，不仅观察到粒细胞和巨噬细胞的形成，而且还观察到巨核细胞、肥大细胞和胚细胞集落的形成。当除去在G-CSF存在下形成的母细胞集落并再次培养时，再次形成各种造血集落。这些结果表明G-CSF并不充当决定造血干细胞向粒细胞分化方向的因子，而只是充当表达G-CSF受体Ta的细胞的生长因子。当将人 G-CSF 给予 Tg 小鼠时，不仅中性粒细胞增加，血小板等其他血细胞也增加。连续给予G-CSF三个月后，在野生型hG-CSFRTg小鼠中未观察到MDS或急性白血病。