共通する表面マーカーESAMが、マウスにおける血液細胞の発生、特に赤血球における成体型ヘモグロビン合成に重要であることを明らかにしたと発表した。上田智朗医員(医師)(血液・腫瘍内科)らの研究グループによるもの。Reports」に公開されている。画像はリリースより造血は、造血幹細胞が一生涯にわたり全ての種類の血液細胞を産生し、全身に供給し続けることで維持される。造血幹細胞は血管内皮細胞と共通の祖先である血管芽細胞から発生し、血管内皮細胞をはじめとする造血環境側の細胞と相互作用しながら造血の恒常性を維持している。造血幹細胞についてはいまだに不明な点が多く、造血幹細胞を同定しようとする試みの中で、これまで造血幹細胞表面マーカーとして多数の分子が報告されてきたが、その機能が解明されたものはごくわずか。造血発生に関する報告はほとんどない。molecule)を同定し、ヒトの造血幹細胞にも発現していることを明らかにした。抗腫瘍剤を投与すると、赤血球や白血球などの血液細胞が一時的に減少し、その後回復することが知られているが、ESAM欠損成体マウスは、抗腫瘍剤投与後の血球回復が正常に行われないことにより高い確率で死亡することも明らかにしていた。このことから、ESAMは単なる表面マーカーではなく、その機能においても重要な分子と考えられたが、胎生期におけるESAMの役割に関しては、解明されていなかった。今回、研究グループは、ESAMの胎生期における機能を明らかにするため、まず、ESAM欠損マウスを解析した。ESAM欠損成体マウスの出生数がメンデル比から推測される数の約半数と少ないことから、胎生期に致死的イベントが発生していると考え解析したところ、ESAM欠損マウスが貧血により胎生後期に高率に死亡することが判明。造血幹細胞によるいわゆる「二次造血(成体型造血)」により行われているため、ESAM欠損により二次造血の発生が障害されていると考えられた。詳しい解析により、ESAM欠損マウスの胎児の肝臓から分取したESAM欠損造血幹細胞が野生型の造血幹細胞と比較して、成体型ヘモグロビン合成能で劣っていることが明らかになった。RNA-sequencingを用いた網羅的遺伝子解析から、ESAM欠損によりヘモグロビン合成関連遺伝子の発現が造血幹細胞レベルで著明に低下することがわかった。ESAMを介した細胞内シグナルを入れると、ヘモグロビン合成に関連する遺伝子群の発現が最も変化していた。これらの知見から、造血幹細胞上のESAMが成体型ヘモグロビン合成に重要であり、ESAMが直接・間接的にヘモグロビン合成に関与する遺伝子の発現調節を行っている可能性が示唆された。ESAMを欠損させた、条件付きESAM欠損マウスを作製。その解析により、胎児の肝臓における血管内皮細胞のESAM発現割合と造血幹細胞数は相関関係にあり、胎児の肝臓を用いた器官培養において、血管内皮細胞のESAMが欠損することにより造血幹細胞の維持・増殖が損なわれたことから、血管内皮細胞のESAMも成体型造血の発生に寄与していることが明らかになった。今回の研究成果により、造血発生の仕組み、特に赤血球造血に関する理解が深まると考えられる。研究グループは、「再生医療や遺伝子治療を通じて、遺伝性貧血など先天性の造血器疾患の治療法開発への基盤研究となることが期待される」と、述べている。2020利用規約|個人情報保護方針|アプリ(iOS)|アプリ(Android)|運営会社|お問い合わせ|。