細胞系譜解析を用いたCD73発現細胞による骨髄ニッチ形成および骨修復機構の解明

使用细胞谱系分析阐明 CD73 表达细胞的骨髓生态位形成和骨修复机制

基本信息

批准号：
22K09346
负责人：
木村健一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09346/
关键词：
間葉系幹細胞血管内皮細胞細胞系譜骨修復細胞系譜解析

项目摘要

間葉系幹細胞 (MSCs) は、再生医療のツールとして骨疾患治療への実用化に向けた研究が進んでいるが、治療の有効性や作用機序が不明確である。そのため、MSCsの局在と作用を制御するニッチを理解することは、MSCsの生体内の機能解明につながり、安全で効果的な治療法確立へ貢献できると考える。我々はこれまでの研究で、CD73がMSCをenrichする最適なマーカーであることを明らかにし、CD73を発現するMSCはin vitroでの高い増殖能、分化能、in vivoでの高い組織修復能を持つことを示してきた。さらに、骨髄ニッチにおいては、類洞血管内皮細胞 (SECs) においてもCD73発現が認められ、CD73が骨髄ニッチにおいて重要な役割を有することが示唆されている。そこで、本研究では、タモキシフェン投与依存的にCreを発現するCD73-CreERT2マウスを用いて、骨髄のMSCsとSECsが果たす骨髄ニッチの形成とリモデリング機構を明らかにし、さらにはCD73を介したアデノシンシグナルが幹細胞やニッチ形成に与える影響を解明する。本年度はレポーターマウスを用いたCD73陽性細胞の系譜解析を行った。胎生期から成体期におけるタモキシフェン投与によって、CD73陽性細胞の発現時期、部位を明らかにした。また、タモキシフェン投与後のマウスにマウス大腿骨折モデルを作製し、骨修復能におけるCD73陽性細胞の細胞動態を解析した。

正在研究间充质干细胞（MSC），实际上将其用作再生医学治疗骨骼疾病的工具，但是治疗和作用机理的有效性尚不清楚。因此，了解调节MSC的本地化和行动的利基市场将导致MSC在体内的功能，并将有助于建立安全有效的治疗方法。在先前的研究中，我们揭示了CD73是富集MSC的最佳标记，表明表达CD73的MSC具有很高的增殖，分化和高组织修复能力。此外，在骨髓壁ni的正弦血管内皮细胞（SEC）中也观察到CD73表达，这表明CD73在骨髓壁ni中具有重要作用。因此，在这项研究中，我们将使用以他莫昔芬依赖性方式表达CRE的CD73-Creert2小鼠，以阐明骨髓的形成和骨髓MSC和SECS的重塑机制，而且我们还将阐明CD73介导的腺苷细胞对干细胞和Niche的影响。今年，我们使用报告基因小鼠对CD73阳性细胞进行了谱系分析。他莫昔芬在胎儿和成人阶段之间的给药显示了CD73阳性细胞的时间和位置。此外，在他莫昔芬给药后，在小鼠中制备了小鼠股骨折模型，并分析了骨修复能力中CD73阳性细胞的细胞动力学。