造血幹細胞のアポトーシスを制御する転写調節機構の解明

阐明控制造血干细胞凋亡的转录调控机制

• 批准号: 10181223
• 负责人: 稲葉 俊哉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10181223/
• 关键词: サイトカイン; アポトーシス; 骨髄初代培養; bcr-abl; CML; 造血前駆細胞

サイトカイン依存性アポトーシス制御システムの解明は当研究室の中心的研究課題であって、長年にわたり多くの研究室との共同研究で継続的に検討を進めているものである。本年度は特に幹細胞・未分化造血前駆細胞に焦点をあて、実験系の作成を試みた。国内外の、幼弱な造血細胞由来であるとされている細胞株を集めて実験系の構築を試みたが、不首尾に終わった。そこで、骨髄初代培養細胞を直接分析に用いることを検討した。従来の方法では10^5個オーダーの細胞数を得るのが限界であり、細胞生物学的および分子生物学的な分析に必要な、10^6個オーダーの細胞が確保できないことが難点であった。この問題を解決するために、骨髄初代培養に用いるサイトカインの組合わせと濃度、無血清培養液の組成を最適化するとともに、細胞純化法についても改良を重ねた結果、マウス10匹から10^7個オーダーの未分化造血前駆細胞(c-Kit^+,Lin^<lo/->)、50万個程度の初期未分化前駆細胞(Scal^+,c-Kit^+,Lin^<lo/->)の単離に成功した。そこで正常マウスと、共同研究者の本田浩章博士らが樹立したCMLを必発するBcr-Ablトランスジェニックマウスを用いて、未分化前駆細胞の細胞動態の分析を行った。その結果、初期未分化前駆細胞(Scal^+)はサイトカイン欠乏下で細胞分裂が停止し、分化することなく速やかにアポトーシスに陥る。後期の前駆細胞では、サイトカイン欠乏時に多くの細胞がアポトーシスを逃れ成熟細胞まで分化する。このことから、初期の未分化細胞では、サイトカインによる造血量の調節が行われている可能性が示唆された。一方、Bcr-Ablマウス由来の初期骨髄未分化細胞も速やかに細胞周期が停止するが、一部の細胞はアポトーシスを逃れて成熟した顆粒球や単球にまで分化する。この現象はCML発症機序の少なくともひとつの側面を示すものと考えられた。このような細胞生物学的な振舞いを規定する分子レベルの検討が、次年度の課題である。

细胞因子依赖性细胞凋亡控制系统的阐明是我们实验室的一个中心研究课题，多年来一直是通过与多个实验室合作研究不断研究的课题。今年，我们重点关注干细胞和未分化造血祖细胞，并尝试创建一个实验系统。人们曾尝试通过收集国内外被认为源自未成熟造血细胞的细胞系来构建实验系统，但这一尝试没有成功。因此，我们考虑使用原代培养的骨髓细胞进行直接分析。传统方法的极限是获得10^5数量级的细胞数量，困难在于无法获得细胞生物学所必需的10^6数量级的细胞数量。和分子生物学分析。为了解决这个问题，我们优化了骨髓原代培养所用细胞因子的组合和浓度以及无血清培养基的组成，并对细胞纯化方法进行了反复改进。约 7 个未分化造血祖细胞 (c-Kit^+,Lin^<lo/->)，约 500,000 个早期未分化祖细胞 (Scal^+,c-Kit^+,Lin^<lo //>)已成功隔离。因此，我们使用正常小鼠和不可避免地发生 CML 的 Bcr-Abl 转基因小鼠分析了未分化祖细胞的细胞动力学，该小鼠是由联合研究员 Hiroaki Honda 博士及其同事建立的。结果，早期未分化祖细胞（Scal^+）在细胞因子缺乏的情况下停止分裂，并迅速发生凋亡而不分化。在晚期祖细胞中，当细胞因子耗尽时，许多细胞逃避凋亡并分化为成熟细胞。这表明早期未分化细胞的造血量可能受到细胞因子的调节。另一方面，源自Bcr-Abl小鼠的早期骨髓未分化细胞也迅速经历细胞周期停滞，但一些细胞逃避凋亡并分化为成熟粒细胞和单核细胞。这一现象被认为至少表明了 CML 发病机制的一个方面。明年的挑战将是研究调节此类细胞生物学行为的分子水平。

项目成果

Inukai T.: "The AD1 and AD2 transactivation domains of E2A are essential for the antiapoptotic activity of the E2A-HLF chimeric oncoprotein." Mol.Cell.Biol.18. 6035-6043 (1998)

Inukai T.：“E2A 的 AD1 和 AD2 反式激活结构域对于 E2A-HLF 嵌合癌蛋白的抗凋亡活性至关重要。”