造血幹細胞移植における慢性的ドナー不足の解消や将来を見据えた造血幹細胞を用いた移植治療・遺伝子治 療の汎用性向上のためには、造血幹細胞の試験管内維持・増幅法の確立が必須となる。申請者は骨髄内で自己複製分裂する造血幹細胞が示す極めて低い細胞内グルタミン（Glu）レベルを示すことに着目し、Glud1 阻害によって造血幹細胞の自己複製分裂が誘導されることを見出している。
本年度、研究代表者の梅本は、Glud1 阻害による造血幹細胞の未分化性維持機構を明らかにするため、マウス造血幹細胞をGlud1 阻害剤のR162 非存在、又は存在下で培養し、得られた細胞すべてを用いて、シングルセルマルチオーム解析を行った。その結果、Glud1 阻害による造血幹細胞の未分化性維持効果はJAK-STAT系サイトカインの強い刺激下で誘導されいることが示唆された。実際に、R162の造血幹細胞の未分化性維持効果はSTATの活性化を誘導するJAKの阻害剤で著しく抑制された。さらに、proximity ligation assay では ① Glud1とSTAT5が相互作用すること、②その相互作用はR162や細胞内Glu濃度の低下によって抑制されることを見出した。これらより、Glud1はSTAT5との相互作用と通して幹細胞の運命制御に影響を与えていること示唆され、Glud1活性の阻害はGlud1とのSTAT5との相互作用を抑制することで幹細胞性維持に寄与していると考えられた。
また、分担研究者の三原田は胆汁酸製剤（TUDCA）のマウス造血幹細胞における選択制を検証した。実際にCD150high 造血幹細胞をTUDCA存在下で培養を行ったところ、造血再構築能を維持しているCD244陰性群の割合が多くなった。また、興味深いことに、雌マウス由来造血幹細胞の方が雄マウス由来造血幹細胞よりもTUDCAによる未分化性維持の度合いが大きかった。これらは雌マウス由来造血幹細胞の方がTUDCAの化学シャペロン機能による恩恵が大きい可能性を示唆している。
分担研究者の田中は、臍帯血由来ヒト造血幹細胞を増幅培養前後でクローン数の変化並びに造血幹細胞の亜集団の変化を確認するための実験系の確立を進めた。現在、移植後２０週での解析を行い、実験系が機能するかを判断する予定である。
分担研究者の羽賀は、ヒトより採取した自己末梢血幹細胞の確保と白血病の患者の骨髄増殖期における胆汁酸の関与の調査を行った。東邦大学大森病院輸血部で廃棄予定の自己末梢血幹細胞を研究で使用すため、倫理委員会の許可取得を行った。また、白血病患者のべ4名より治療経過中の胆汁酸値等を採取し、現在解析中である。