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  片山講師らの研究グループが骨細胞が造血幹細胞の機能制御に関与していることを発見

本学医学部附属病院・血液内科の片山義雄講師と岡山大学大学院医歯薬学総合研究科、血液・腫瘍・呼吸器内科学の淺田騰大学院生、谷本光音教授らの共同研究グループは、骨を構成する「骨細胞」(注1)が、すべての血液細胞の元となる造血幹細胞(注2)の機能制御に関与していることを動物実験で世界に先駆けて明らかにしました。

近年、白血病を代表とする血液疾患の根治治療としていわゆる骨髄移植(注3)が広く行われています。この際、本来の骨髄のかわりに、健常人ドナーにサイト カイン(注4)の一種である顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)(注5)を注射し、普段は骨髄の中にいる造血幹細胞を血液中に誘導(この現象を動員と呼びま す)して、これを採取し、患者さんの静脈に注射することで移植する方法が最近は主流になってきています。このG-CSFによる造血幹細胞動員メカニズムは完全には解明されてはいませんでした。

本研究グループは、骨の中にある骨細胞がG-CSF投与により影響を受けており、このメカニズムに自律神経の一種である交感神経からのシグナルが関与し ていることを示しました。さらに、遺伝子操作により、骨細胞を生体内で死滅あるいは機能低下させたマウスでは、G-CSFによる造血幹細胞の動員がほとんど起こらないことを確認し、造血幹細胞の動員に骨細胞が重要な役割を果たすことを発見しました。

本研究は、骨の内部にある細胞が、血液細胞の根源である造血幹細胞を制御していることを示した初めての報告です。この結果より、G-CSFによる造血幹 細胞動員メカニズムの理解が深まり、臨床現場で広く行われているG-CSFによる造血幹細胞採取の効率の向上や、ドナー負担の軽減につながる可能性があります。また、血液疾患の病態研究に骨組織や神経システムをはじめとした多臓器間ネットワークの概念を視野に入れる必要性を示唆するものと思われます。

本研究成果は米国科学雑誌「Cell Stem Cell」に掲載されました。

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G-CSFによる
造血幹細胞の動員


<用語説明>
注1) 骨細胞
骨を構成する細胞の約9割を占める細胞で、硬い骨組織の中に埋もれた状態で存在します。重力などの荷重を感知したり、骨をつくり変える際に重要な役割を果たしていることが知られています。
注2) 造血幹細胞
  すべての血液細胞(白血球、赤血球、血小板など)の親とも言える細胞で、造血幹細胞が分化してこれらの血液細胞を作り出しています。普段は骨髄の中に多く存在します。
注3) 骨髄移植
  白血病や再生不良性貧血等の難治性血液疾患の患者に、ドナーから採取した正常な造血幹細胞を静脈内に注射して移植し、造血を入れ替える治療法です。
注4) サイトカイン
  細胞から放出され、細胞同士のコミュニケーションに使われる物質の総称です。サイトカインは免疫、炎症、造血、内分泌などに関与し重要な役割を果たしています。
注5) 顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)
  白血球の一種である好中球を増やす働きを持つサイトカインです。遺伝子組み換え技術により作られたG-CSFが製剤化されており、抗がん剤投与による白血球減少をサポートする目的等で広く使われています。
   
   
 
【論文タイトル】    Matrix-embedded osteocytes regulate mobilization of hematopoietic stem/progenitor cells
【著者】   Noboru Asada, Yoshio Katayama, Mari Sato, Kentaro Minagawa, Kanako Wakahashi, Hiroki Kawano,
Yuko Kawano, Akiko Sada, Kyoji Ikeda, Toshimitsu Matsui,and Mitsune Tanimoto.
【掲載記事】   Cell Stem Cell
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