新規生理活性ペプチドにより分化を抑制したヒト造血幹細胞増幅法の開発

文献情報

• 文献番号: 200906017A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 新規生理活性ペプチドにより分化を抑制したヒト造血幹細胞増幅法の開発
• 課題番号: H21-再生・若手-004
• 研究年度: 平成21(2009)年度
• 研究代表者(所属機関): 杉山 大介(九州大学大学院医学研究院 ＳＳＰ造血幹細胞分野)
• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 再生医療実用化研究
• 研究開始年度: 平成21(2009)年度
• 研究終了予定年度: 平成22(2010)年度
• 研究費: 5,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

造血幹細胞を体外に取り出して培養し、腫瘍化させることなく増幅する事が出来れば、移植関連問題の多くは解決され造血幹細胞移植療法の適応が広がる。更に将来的にiPS細胞から誘導された臓器特異的幹細胞の移植療法開発へ発展し、新しい再生医療を開拓する可能性がある。主任研究者は造血幹細胞の生理的増幅部位であるマウス胎仔肝臓に発現するタンパク質を元に、分化を抑制する新規生理活性ペプチドKS-13を作製した。そこで、研究では、このKS-13を用いて、新規ヒト造血幹細胞増幅法の開発を目指す。

研究方法

Aim1：KS-13を用いたヒト臍帯血造血幹細胞増幅法の開発及び安全性の評価
KS-13は分化を抑制することでヒト臍帯血においてMixコロニーを増幅させることが示唆された。種々のサイトカインとの組み合わせにより最適条件を検討する。同時に作用を増強するKS-13の修飾体の開発も行う。KS-13添加培養で増幅された細胞はNOD/Scidマウスなどに移植し、造血系の再構築を評価する。また移植後長期に飼育し、腫瘍発生などに関して安全性の評価を行う。
Aim2：KS-13作用メカニズムの解析
MudPIT法、Microarray法によりマウス胎仔造血幹細胞におけるKS-13伝達経路の解析を行う。

結果と考察

マウス細胞を用いてKS-13の至適濃度を検討したところ、50-100 micro g/mLの濃度において分化抑制効果はプラトーに達した。この結果より、マウス細胞においてKS-13は効果を認めるものの、ヒト細胞において効果が認められた10 micro g/mLよりも高い濃度で作用する事が示された。ビオチン標識KS-13を用いた染色結果からは、KS-13はレセプターを介して作用するのではなく、Endocytosisにより細胞内に取り込まれて作用を発揮する事が示唆された。ヒト細胞における検討では、骨髄球系細胞の分化・増殖抑制が認められた。また、MudPIT法によりKS-13シグナルを解析し、造血幹細胞の分化に関与すると考えられる候補遺伝子を複数同定した。よって、KS-13は新しい分化関連因子の同定へ応用可能である。

結論

KS-13はマウス・ヒト造血細胞に作用し、特に骨髄球系細胞への分化・増殖を抑制する。より活性が高い改変体は作製出来なかったが、臍帯血造血幹細胞の増幅及び多能性幹細胞からの造血幹細胞誘導へ繋がるデータが集積されつつある。更に、KS-13シグナルより造血幹細胞を制御する新規因子の同定に成功しており、今後更なる研究の推進が期待される。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-30
• 更新日: -