AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

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研究課題情報

研究課題名
長期造血幹細胞から見た造血系における加齢性変化メカニズムの解明
課題管理番号
21gm6110020h0004
統合プロジェクト
シーズ開発・研究基盤プロジェクト
9つの連携分野プロジェクト
その他
事業名
革新的先端研究開発支援事業
タグ（2021）
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
 /開発フェーズ/基礎的
 /承認上の分類/医薬品
 /対象疾患/症状,徴候および異常臨床所見・異常検査所見で他に分類されないもの
タグ（2020）
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
 /開発フェーズ/基礎的
 /対象疾患/新生物
タグ（2019）
/研究の性格/生命・病態解明等を目指す研究
 /開発フェーズ/該当なし
 /承認上の分類/薬機法分類非該当
 /対象疾患/該当なし＜対象とする疾患なし＞
タグ（2018）
/研究の性格/医薬品・医療機器等の開発を目指す研究＜医療機器開発につながるシステム開発を含む＞
 /開発フェーズ/基礎的
 /承認上の分類/薬機法分類非該当
 /対象疾患/該当なし＜対象とする疾患なし＞
代表研究機関
国立研究開発法人理化学研究所
研究代表者
(2021) 宮西正憲 , 国立研究開発法人理化学研究所 , 生命機能科学研究センター　上級研究員
 (2020) 宮西正憲 , 国立研究開発法人理化学研究所 , 生命機能科学研究センター　上級研究員
 (2019) 宮西正憲 , 国立研究開発法人理化学研究所 , 生命機能科学研究センター　上級研究員
 (2018) 宮西正憲 , 国立研究開発法人理化学研究所 , 生命機能科学研究センター・上級研究員
研究期間
2018年度-2021年度
課題への総配分額

（単位：千円）

  • 55,806
  • 2021年度
     13,000
  • 2020年度
     13,000
  • 2019年度
     19,406
  • 2018年度
     10,400
研究概要（2021）
生涯に渡り数千億から1兆個もの血液細胞が毎日産生される極めてダイナミックな造血システムの中で、これらほとんど全ての血液細胞は『長期造血幹細胞』と呼ばれる極希少な細胞集団から派生する。長期造血幹細胞は生涯に渡る寿命を有することから、加齢に伴う様々な変化が唯一この細胞に蓄積し、その結果として造血系全体の機能変化に大きな影響を及ぼしうる。しかし、その細胞希少性ゆえ、この長期造血幹細胞特異的にどのような変化が経時的に蓄積するか、またその分子メカニズムやその生物学意味などの詳細はほとんど解明されていない。本研究では、世界に先駆け開発した長期造血幹細胞特異的モニタリングシステムの利点を応用した造血系における加齢性変化の詳細な解析とその背景となる分子メカニズムの解明を目的とする。
研究概要（2020）
生涯に渡り数千億から1兆個もの血液細胞が毎日産生される極めてダイナミックな造血システムの中で、これらほとんど全ての血液細胞は『長期造血幹細胞』と呼ばれる極希少な細胞集団から派生する。長期造血幹細胞は生涯に渡る寿命を有することから、加齢に伴う様々な変化が唯一この細胞に蓄積し、その結果として造血系全体の機能変化に大きな影響を及ぼしうる。しかし、その細胞希少性ゆえ、この長期造血幹細胞特異的にどのような変化が経時的に蓄積するか、またその分子メカニズムやその生物学意味などの詳細はほとんど解明されていない。本研究では、世界に先駆け開発した長期造血幹細胞特異的モニタリングシステムの利点を応用した造血系における加齢性変化の詳細な解析とその背景となる分子メカニズムの解明を目的とする。
研究概要（2019）
生涯に渡り数千億から1兆個もの血液細胞が毎日産生される極めてダイナミックな造血システムの中で、これらほとんど全ての血液細胞は『長期造血幹細胞』と呼ばれる極希少な細胞集団から派生する。長期造血幹細胞は生涯に渡る寿命を有することから、加齢に伴う様々な変化が唯一この細胞に蓄積し、その結果として造血系全体の機能変化に大きな影響を及ぼしうる。しかし、その細胞希少性ゆえ、この長期造血幹細胞特異的にどのような変化が経時的に蓄積するか、またその分子メカニズムやその生物学意味などの詳細はほとんど解明されていない。本研究では、世界に先駆け開発した長期造血幹細胞特異的モニタリングシステムの利点を応用した造血系における加齢性変化の詳細な解析とその背景となる分子メカニズムの解明を目的とする。
研究概要（2018）

研究成果情報

【成果報告書】

成果の概要
前年度までにHoxb5の発現により、造血幹細胞分画は自己複製能を消失することなく、長期に渡り造血システムを維持する事が明らかにしてきた（Sakamaki et al., BBRC 2021）。またオミクス解析により、Hoxb5が制御する遺伝子や分子ネットワークの一端が明らかになった。さらに、加齢に伴い造血幹細胞分画内においては、Hoxb5陽性分画が陰性分画に比して有意に増大することが明らかになった。この変化は、自然経過での老化のみならず、移植後の骨髄内や化学療法後の骨髄内においても再現され、さらにその様子が加速することも明らかになった。様々な外的要因にも関わらず同一の現象が惹起されることから、造血細胞分画内における普遍的な変化であると考えられる。また、これまで老化においては、末梢血中の細胞分化が骨髄球系に優位に傾く現象が古くから知られている。1細胞解析等を含む最近の研究では、この現象が、HSC分画内に含まれる異なる細胞運命を持つ不均一な集団、中でも骨髄球系へと優位に細胞分化するHSCクローンが選択的に増大する結果によるものであると広く認められてきた（ミエロイドバイアスモデル）。一方で、我々のLT-HSC特異的に行った解析では、全ライフコースに渡りLT-HSC自身の細胞分化様式が保たれていることを移植実験やオミクス解析から明らかにした。さらに、上述する造血幹細胞分画内のLT-HSCの濃縮、言い換えるとLT-HSC/ST-HSC比の上昇が、末梢血中における細胞分化の骨髄球系への傾きの大きな要因であることを突き止めた。さらに、想定される骨髄内環境の老化が細胞分化に及ぼす影響は非常に軽微であった。一方で骨髄外環境の機能低下が、細胞分化の傾きをさらに増大することも明らかにした。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1.Nishi K, Sakamaki T, Sadaoka K, Fujii M, Takaori-Kondo A, Chen JY, Miyanishi M．Identification of the Minimum Requirements for Successful Haematopoietic Stem Cell Transplantation．Br J Haematol．2022, 196(3), 711-723, doi: 10.1111/bjh.17867

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1.Purification of hematopoietic stem cells uncovered the mechanism of age-associated lineage biased hematopoiesis, Katsuyuki Nishi, Masanori Miyanishi, Young Research Forum, 2021/7/9, 国内, 口頭

国内　/　口頭

2.Alteration of the short/long-term hematopoietic stem cell ratio causes lineage-biased hematopoiesis, Katsuyuki Nishi, Taro Sakamaki, Kevin S. Kao, Kay Sadaoka, Momo, Fujii, Akifumi Takaori-Kondo, Masanori Miyanishi, 第８３回日本血液学会学術集会, 2021/9/23, 国内, 口頭

国内　/　口頭

3.The cell fate of HSCs is regulated flexibly by hematopoietic stress, Taro Sakamaki, Katsuyuki Nishi, Kay Sadaoka, Momo Fujii, Masanori Miyanishi, 第８３回日本血液学会学術集会, 2021/9/23, 国内, 口頭

国内　/　口頭

4.Visualization and analysis of intracellular dynamics of torpor-arousal cycle, Masanori Miyanishi, QMIN Project Annual Meeting, 2021/9/29, 国内, 口頭

国内　/　口頭

5.Purification of hematopoietic stem cells uncovered the mechanism of age-associated lineage biased hematopoiesis、Katsuyuki Nishi, Taro Sakamaki, Kevin S. Kao, Kay Sadaoka, Momo, Fujii, Akifumi Takaori-Kondo, Masanori Miyanishi, 3rd Research Meeting on Cell Dynamics, 2021/11/24, 国内, 口頭

国内　/　口頭

「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
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1.地域産業デジタル化支援事業～バイオロジー、医療領域との連携～, 宮西正憲, 地域産業デジタル化支援事業キックオフ・カンファレンス, 2021/7/13, 国内

国内



更新日：2023-04-12

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