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細胞:ヒト内皮細胞の造血系細胞への再プログラム化には血管ニッチによる誘導が必要である

Nature 511, 7509 doi: 10.1038/nature13547

生着可能なヒト造血系細胞を自家組織から作製することは、血液疾患の新しい治療法につながる可能性がある。しかし、万能性幹細胞の分化誘導によって生じる造血系細胞の生着率は低い。本論文で我々は、造血細胞の血管ニッチ微小環境を表現型模写する方法を考案し、ヒト内皮細胞を中間の万能性状態を経ることなく生着可能な造血系細胞に再プログラム化できることを示す。高度に純化した非造血性ヒト臍帯静脈内皮細胞、あるいは成体の皮膚微小血管内皮細胞に、転写因子のFOSBGFI1RUNX1およびSPI1(以後、FGRSと記載)を導入し、次に、細胞運命を指示する無血清の血管ニッチ単層細胞上で増殖させることで、多能性前駆細胞(MPP)の機能的および免疫表現型的な特徴を持つ細胞を含む造血系細胞コロニーの増殖を誘導した。このような内皮細胞を再プログラム化したヒトMPP(rEC-hMPP)は、コロニー形成細胞の能力を獲得しており、また、免疫不全マウスへの一次および二次移植後に永続的に生着し、rEC-hMPP由来の骨髄系(顆粒球/単球、赤血球、巨核球)およびリンパ系(ナチュラルキラー細胞およびB細胞)の子孫細胞を長期間作り出す。血管ニッチによる誘導と合わせて、FGRS導入遺伝子を条件的に発現させると、内在性FGRS遺伝子が活性化され、自己複製するMPPと同様の転写的および機能的なプロファイルを持つrEC-hMPPになる。この手法は、血管ニッチから発せられる誘導の合図が、造血系への指定を協調および持続させる役割を果たしていることを明確に示しており、またこの手法は、遺伝的および後天的な血液疾患の治療のための自己造血組織移植片作製に役立つ可能性がある。

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