東京大学医科学研究所

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発表論文解説

hoxb5は造血幹細胞を標識し血管周囲の局在を明らかにした

Nature 2月11日オンライン版
James Y. Chen1(スタンフォード大学), Masanori Miyanishi1(スタンフォード大学, Sean K. Wang1(スタンフォード大学), Satoshi Yamazaki(東京大学医科学研究所), Rahul Sinha(スタンフォード大学, Kevin S. Kao(スタンフォード大学, Hiromitsu Nakauch(スタンフォード大学、東京大学医科学研究所), Irving L. Weissman(スタンフォード大学)
Hoxb5 marks long-term haematopoietic stem cells revealing a homogenous perivascular niche

研究の背景・先行研究における問題点
造血幹細胞は生体内の全血液細胞を生涯供給する組織幹細胞の1つで、骨髄移植という形で臨床応用されている重要な幹細胞である。骨髄移植をより安全に行うために造血幹細胞を生体外で増やす研究が進められており、骨髄中で造血幹細胞がどのような場所に存在するかを知ることは、その手がかりを得る上で重要であるが、場所を特定する方法はこれまで開発されていなかった。
 研究内容
東京大学とスタンフォード大学の共同研究チームはHoxb5という造血幹細胞特異的に発現する遺伝子を同定した。また、ゲノム編集技術により赤く光る蛍光タンパク質を造血幹細胞特異的に発現させたマウスの作製に成功した。作製したマウスの骨髄から細胞を分取し、蛍光強度に分けて放射線照射したマウスに移植を行った結果、強い蛍光を示す細胞のみが全ての血液細胞を長期間供給する造血幹細胞であることが分かった。さらに研究チームは、日本の研究チームが開発した透明化技術を用いて骨髄の透明化(図)に成功し、最新のシートレーザー顕微鏡3次元イメージング技術を用いることで骨髄内の血管周囲に長期骨髄再構築を可能とする造血幹細胞が局在していることを明らかにした。
 社会的意義・今後の予定
本研究により造血幹細胞の動態理解が進み、骨髄移植などの造血幹細胞を用いる新規治療方法の開発を加速させたり、より安全で新しい血液疾患の治療法開発につながることが期待される。 また、多能性幹細胞からの血液細胞の分化誘導に関する研究にも重要な知見になると考えられる。
本研究は文科省科学研究費、東京大学医科学研究所スタンフォード大学戦略的パートナーシップ構築プロジェクト、California Institute of Regenerative Medicine, the Virginia and D.K. Ludwig Fund for Cancer Researchの援助によって行われた。