造血幹細胞の支持細胞「ニッチ細胞」としての骨芽細胞の機能解析

成骨细胞作为支持造血干细胞的“生态位细胞”的功能分析

基本信息

  • 批准号:
    16790542
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では、成体骨髄の骨芽細胞ニッチに存在する、静止期造血幹細胞(c-Kit+Sca-1+Lin-Tie2+のside-population細胞)に特異的に発現しているN-cadherinに注目し、造血幹細胞の制御における役割を検討した。まず、マウスの成熟過程におけるN-cadherinの発現を造血幹細胞と骨芽細胞で検討したところ、静止期造血幹細胞の増加する6週齢以降にN-cadherinの発現が造血幹細胞と骨芽細胞の双方で上昇することを見出した。この結果から造血幹細胞-ニッチの相互作用がN-cadherinによって形成されることを示すものと考えられた。また、N-cadherinを介した幹細胞とニッチの接着は幹細胞のコロニー形成能の維持、細胞分裂速度の低下に働くことがわかった。さらに、N-cadherinの骨髄再構築能における機能を検討するため、野生型N-cadherin (WT-N-cadherin)、優性阻害型N-cadherin (DN- N-cadherin)を造血幹細胞に導入し移植実験を行った。その結果、DN- N-cadherinを発現する造血幹細胞は骨髄再構築が著しく抑制された。また、WT-N-cadherinを強発現する造血幹細胞はSP分画に濃縮されることがわかった。これはN-cadherinにより造血幹細胞がニッチと強固に接着し、細胞周期の静止が誘導されたものと考えられた。以上の結果から、N-cadherinが造血幹細胞とニッチとの接着に働きHSC-骨芽細胞の接着を促進することで造血幹細胞をニッチに留め、さらに細胞分裂の抑制/細胞周期の静止に働き、未分化性を維持することが示唆された。一方、抗がん剤による骨髄抑制を誘導すると、造血幹細胞内の活性酸素が上昇し、N-cadherinが切断されることがわかり、幹細胞のニッチからの離脱に際し、活性酸素による幹細胞とニッチの接着の阻害が関連することがわかった。
在这项研究中,注意N-钙黏着蛋白,该蛋白在静止的造血干细胞(C-KIT+SCA-1+LIN-TIE2+侧种群中)中特别表达,该细胞存在于骨骨细胞中骨髓中的细分市场。首先,当用造血干细胞和成骨细胞检查N-钙粘蛋白在小鼠成熟过程中的表达时,在仍然存在周期性造血细胞的增加6周后,N-钙粘着蛋白的表达均表达我发现它会增加。从此结果,可以认为造血干细胞基因的相互作用是由N-钙粘着蛋白形成的。发现通过N-钙粘着蛋白的干细胞和壁ni的粘附作用可维持干细胞的菌落形成能力并降低细胞分裂速度。此外,为了检查N-钙粘蛋白的骨髓重建能力的功能,将野生型N-钙粘蛋白(WT-N-钙粘蛋白)和显性抑制性N-钙粘着蛋白(DN-N-N-钙粘着蛋白(DN-N-Cadherin)引入并移植到进行了造血干细胞。结果,表达DN-N-钙粘着蛋白的造血干细胞已被显着抑制骨髓重建。此外,发现出现WT-N-钙粘着蛋白的造血干细胞集中在SP分裂中。据认为,N-钙粘着蛋白具有造血干细胞的牢固粘附,并具有细胞周期和诱导的细胞周期。基于上述结果,N-钙粘着蛋白在造血干细胞和壁ches之间的粘附性促进了HSC稳定细胞的粘附,可固定造血干细胞,进一步抑制细胞分裂/仍在细胞周期中保持不磷的特性。 。另一方面,抗癌药物诱导骨髓的抑制作用表明造血干细胞中的活性氧将增加,而N-钙粘着蛋白将被切割,而当干细胞和壁ni的炎症被活跃的氧气和利基市场去除时原来抑制是相关的。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Regulation of hematopoiesis and its interaction with stem cell niche
造血调节及其与干细胞生态位的相互作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chen G;Zeng W;Miyazato A et al.;Keisuke Ito;Fumio Arai;Toshio Suda;Toshio Suda;Fumio Arai
  • 通讯作者:
    Fumio Arai
Regulation of stem cells in the niche
  • DOI:
    10.1097/01.ico.0000178742.98716.65
  • 发表时间:
    2005-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Suda, T;Arai, F;Shimmura, S
  • 通讯作者:
    Shimmura, S
Reactive oxygen species act through p38 MAPK to limit the lifespan of hematopoietic stem cells
  • DOI:
    10.1038/nm1388
  • 发表时间:
    2006-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    82.9
  • 作者:
    Ito, K;Hirao, A;Suda, T
  • 通讯作者:
    Suda, T
Regulation of hematopoietic stem cells by the niche
  • DOI:
    10.1016/j.tcm.2005.03.002
  • 发表时间:
    2005-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9.3
  • 作者:
    Arai, F;Hirao, A;Suda, T
  • 通讯作者:
    Suda, T
Hematopoietic Stem Cells and Their Niche
  • DOI:
    10.1007/978-1-60327-347-3_2
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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