東大など、骨髄を透明にすることで造血幹細胞の局在を可視化

東京大学は2月11日、骨髄を透明化することで造血幹細胞の局在を可視化することに成功したと発表した。

同成果は同大学医科学研究所の山崎聡 助教、中内啓 光教授(スタンフォード大学兼任)と米スタンフォード大学のJames Y. Chen、宮西正憲研究員、Irving Weissman 教授らの共同研究チームによるもの。2月11日付けの「Nature」オンライン版に掲載された。

造血幹細胞は生体内の全血液細胞を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。骨髄中で造血幹細胞がどこに存在するかは、造血幹細胞を生体外で増やす研究において重要だと考えられているが、場所を特定する方法はこれまで開発されていなかった。

同研究グループは、Hoxb5という造血幹細胞で特異的に発現する遺伝子を同定。また、ゲノム編集技術によって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を作製、そのマウスの骨髄から細胞を分散し、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わかった。

同研究ではさらに、日本の研究チームが開発した透明化技術によって骨髄の透明化に成功し、シートレーザー顕微鏡3次元イメージング技術を用いて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がわかった。

今回の成果について研究グループは「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。」とコメントしている。