前回の続きです。
割愛している部分もあります。
前回記事↓
myeloid-restricted progenitors with long-term repopulating activity (MyRPs) - こりんの基礎医学研究日記
Cell. 2013 Aug 29;154(5):1112-1126.
Clonal Analysis Unveils Self-Renewing Lineage-Restricted Progenitors Generated Directly From Hematopoietic Stem Cells
Ryo Yamamoto, et al.
※MPP=multipotent progenitors 多能性前駆細胞
※MkRP=megakaryocyte repopulating progenitor 造血幹細胞から直接分化し、血小板のみを産生し続ける細胞。
※MERP=megakaryocyteerythroid repopulating progenitor 造血幹細胞から直接分化し、血小板と赤血球の二種類を産生し続ける細胞。
※CMRP=common myeloid repopulating progenitor 赤血球・血小板・顆粒球のみを産生し続ける前駆細胞
Result
MyRPs Are Contained in the Phenotypically Defined HSC Compartment
MyRPsはHSC(造血幹細胞)分画の中に含まれている
・血球分化後の子孫を全系統同時に追跡するために血球細胞をクサビラオレンジ=KOで標識したマウスを作製。→血球5系統全ての追跡が可能となる。
・CD34-KSL分画の中でもCD150+細胞は主に骨髄系再増殖活性を有している。またCD41+細胞は、再増殖能がいくらか低下するが骨髄再構築能を有することが分かっている。
→CD41とCD150の発現によって以下の3つの分画にHSCを分類した。それぞれ単一細胞を致死量放射線照射後マウスに2x10^5個の競合細胞とともに移植した。
FractionⅠ CD150+CD41−
FractionⅡ CD150+CD41+
FractionⅢ CD150−CD41−
※分化能の評価：移植後、定期的に顆粒球、B細胞、T細胞、赤血球、血小板におけるKO発現量を測定し、0.1%以上となったときに、その血球細胞への分化能を有すると定義した。
※自己複製能の評価：1次移植マウス骨髄を致死量放射線照射後マウスへ2次移植(1x10^7個)→末梢血キメリズムを確認できた場合に自己複製能を有すると定義した。
・3つのフラクションとも全て機能的には骨髄系共通前駆細胞、巨核赤芽球系前駆細胞と変わらず、単一細胞レベルでの再増殖能も変わらない。その他の5系統の血球も、いずれも系統限定的な再構築能を示すことが分かった。
・各前駆細胞の分化能には制限があったが、自己複製能は維持されており、自己複製能と多能性は直接関連していないことを示唆されると考えられる。
MkRPs and MERPs Are Detected Exclusively in Fractions I and II but Not in Fraction III
MkRPsとMERPはFractionⅠとⅡから検出されるがⅢからは検出されない
※MkRP=megakaryocyte repopulating progenitor 造血幹細胞から直接分化し、血小板のみを産生し続ける細胞。
※MERP=megakaryocyteerythroid repopulating progenitor 造血幹細胞から直接分化し、血小板と赤血球の二種類を産生し続ける細胞。
・130匹の移植後血球再構築を認めたマウスの内、Fraction Ⅰ,Ⅱ,Ⅲの割合は以下の通り。
Fraction Ⅰ46匹(83匹中) LT-HSC IT-HSC
Fraction Ⅱ39匹(88匹中) ST-HSC IT-HSC
Fraction Ⅲ45匹(88匹中) ST-HSC IT-HSC
※LT=Long term, IT=Intermediate term, ST=Short term
・CD150の発現の有無でCD34-KSL細胞中のMkRPとMERPを区別することが可能。
・CD150 + CD34 - KSL細胞からHSCを生成するときにCD41が有用なマーカーとなる。
・血小板再構築は移植を受けた130のマウスのうち126匹で見られ、再構築が見られなかった4匹のマウスは全てFraction Ⅲ移植を受けていた。HSC自己複製能が停止したときに血小板キメリズムも低下する傾向にあり、Plt再構成レベルが自己複製能の指標となり得ることを示している。
CD34+KSL Fraction Contains Myeloid-Restricted Progenitors with Lower Repopulating Capability than MyRPs
CD34+KSL分画はMyRPと比較して再増殖能が低く骨髄系細胞に限定した分化能を有する前駆細胞を含んでいる
・骨髄球系共通前駆細胞CMRPと巨核前駆細胞MkRPは多能性前駆細胞MPPから起こるが、リンパ球系多能性前駆細胞LMPPからは起こらない。
→MPPが骨髄系に限定した多分化能を有する前駆細胞を含んでいるのではないか？と仮説を立てた。
→MPPとLMPP分画の細胞を移植し、再増殖能を検証。
→全系統再構築能はMPP移植マウス9匹中3匹、LMPP移植マウス9匹中1匹のみ見られた。
MPP移植マウスでは骨髄系細胞への分化能が有意であたが、LMPP移植マウスは様々な分化パターンが見られた。
→CD34+KSL分画内の細胞であるCMRPs, MERPs, MkRPsはMPPやLMPPから起こるのではない？MPP分画に骨髄制限前駆細胞が含まれているのでは？
