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| CFU-GEMM | |
|---|---|
 赤血球、白血球、血小板はすべて CFU-GEMM 細胞の派生物です。 | |
| 詳細 | |
| 生じる | 骨髄細胞 |
| 位置 | 骨髄 |
| 関数 | コロニー形成単位 |
| 識別子 | |
| TH | H2.00.04.3.02008 |
| 微細解剖学の解剖学用語 [Wikidataで編集] | |
CFU-GEMMは骨髄細胞を生成するコロニー形成単位です。CFU-GEMM細胞は骨髄細胞の潜在性前駆細胞[1] [2]であるため、骨髄共通前駆細胞または骨髄幹細胞とも呼ばれます。「GEMM」は顆粒球、赤血球、単球、巨核球の略です。[3]
共通骨髄前駆細胞 (CMP) と共通リンパ前駆細胞 (CLP) は、造血において、血球芽細胞 (造血幹細胞) に続く最初の細胞分化の分岐です。
構造
現在の用語では、CFU-Sはあらゆる種類の血液細胞に分化できる多能性幹細胞を指します。CFU-Sは、リンパ系前駆細胞（CFU-LSC）と骨髄系前駆細胞（CFU-GEMM）の2つの系統に分かれます。CFU-GEMM細胞は、白血球、赤血球、血小板に分化することができ、これらはすべて循環血液中に通常存在します。[4]
好酸球はヒトの共通骨髄前駆細胞に由来するものではないと示唆されている。 [5]
隣の画像の CFU-GEMM は、骨髄系細胞のすべての細胞の形成を担う「骨髄系共通前駆細胞」の学名です。画像で見られるように、CFU-GEMM は多様な細胞群を生成することができます。細胞が従うべき系譜を選択するよう促す特定の因子の存在に基づいて、巨核球、赤血球、肥満細胞、または骨髄芽球へと成熟します。
表面マーカー
これらの細胞は、細胞表面マーカーCD33、CD34、HLA-DRを発現していることが特徴です。[6]これらの表面マーカーは、特定の細胞と特定の成熟期間に固有の表面タンパク質であり、研究者は2つの異なる細胞を区別したり、細胞が発達の進行のどの段階にあるかを判断したりすることができます。
発達
成長因子
CFU-GEMMの分化と増殖は、インターロイキンやサイトカインなどの成長因子によって促進されます。IL -3とGM-CSFは、単独の因子としてはCFU-GEMMを刺激するのに同等に活性ですが、両方の因子を組み合わせると、CFU-GEMMに対して付加的な刺激効果を生み出します。CFU-GEMMの成長は、幹細胞因子（SCF）によって刺激されます。SCFは、GM-CSF、 IL-6、IL-3、IL-11、またはエリスロポエチンと相乗効果を発揮して、CFU-GEMMの数を増やすこともわかっています。[6]
CFU-GEMMはCFU-GM（単芽球と骨髄芽球につながる）、CFU-Meg（巨核芽球につながる）、およびCFU-E （前赤芽球につながる）を生み出す。幹細胞は、特定の成長因子とサイトカインの存在に応じて特定の系統をたどります。GM-CSFとIL-3は両方とも、すべての系統の生成を刺激するために一緒に働きます。エリスロポエチン（EPO）が存在すると、CFU-GEMMからの赤血球生成が活性化されます。G-CSF、M-CSF、IL-5、IL-4、およびIL-3は、それぞれ好中球、単球、好酸球、好塩基球、および血小板の生成を刺激します。[4]
研究調査
CFU-GEMM 細胞は血液の成熟細胞の非常に初期の祖先であるため、通常は血液中には見られません。骨髄に存在しますが、 CFU-GEMM が最もよく見られるのは母親と赤ちゃんの間の臍帯です。これらの細胞は再培養効率が高いことが発見されており、臍帯から採取して培養すると、これらの細胞の大部分がコロニーを形成できます。1993 年に Carow、Hangoc、Broxmeyer が実施した研究の結果、特定の成長因子とサイトカインの存在下での再培養効率が高いため、CFU-GEMM は幹細胞として分類できることが明らかになりました。[1]
CFU-GEMMとBFU-Eの増殖と産生は、単球によるインターロイキン-1（IL-1）の放出など、バースト促進活性（BPA）の供給源からの刺激因子に依存しており、これは1987年に研究された。線維芽細胞はこれらのBPAを分泌することができるが、インターロイキン-1などの調節分子にのみ反応することが示された。結果は、IL-1が用量依存的にCFU-GEMMの刺激効果を高め、約140 ng/mLで最大効果を発揮することを示した。この研究は、IL-1が造血前駆細胞に影響を与える刺激因子の産生の調節に重要な役割を果たすことを明らかにした。[7]
2014年の別の研究では、研究者らは長期造血幹細胞（LT-HSC）の増殖を刺激する分子を探していた。彼らは5000以上の小分子のライブラリをテストしたが、1つ（UM729）を除くすべてが増殖を抑制した。より強力な類似体が生成され、UM171と名付けられた。他の同様の化学物質と比較すると、UM171は対照と比較してHSCの増殖を促進し、アポトーシス細胞数を減らし、CFU-GEMMのような多能性前駆細胞の数を増やした。さらに、UM171は分裂率に影響を与えなかった。既知の転写因子であるSR1と組み合わせて使用すると、UM171は分化を抑制し、CFU-GEMMの増殖を増加させた。これらの結果は、UM171+SR1が一緒に前駆細胞の増殖を促進し、分化を抑制することを示唆している。[8]
参照
参考文献
- ^ ab Carow CE、Hangoc G、Broxmeyer HE (1993 年 2 月)。「ヒト多能性前駆細胞 (CFU-GEMM) は二次 CFU-GEMM の広範な再プレーティング能力を持つ: 臍帯血血漿によって強化された効果」。Blood . 81 ( 4): 942–9. doi : 10.1182/blood.V81.4.942.942 . PMID 7679010。
- ^ Roodman GD、LeMaistre CF、Clark GM、Page CP、Newcomb TF、Knight WA（1987年8月）。「CFU-GEMMは、高用量メルファラン化学療法後に自己骨髄移植を受けた患者における好中球および血小板の回復と相関する」。骨髄移植。2 （2）：165–73。PMID 3332164 。
- ^ 「Hem I WBCの形態と生理学」。2008年12月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月30日閲覧。
- ^ ab Ciesla, Betty (2007).血液学の実践. フィラデルフィア、ペンシルバニア州: FA Davis Company. ISBN 978-0-8036-1526-7。
- ^ Mori Y, Iwasaki H, Kohno K, et al. (2009年1月). 「ヒト好酸球系譜に関係する前駆細胞の同定：ヒト骨髄系共通前駆細胞の表現型定義の改訂」J. Exp. Med . 206 (1): 183–93. doi :10.1084/jem.20081756. PMC 2626675. PMID 19114669 .
- ^ ab 「CFU-GEMM（サイトカインと細胞百科事典 - COPE）」www.copewithcytokines.de 。 2015年11月19日閲覧。
- ^ Zucali, JR; Broxmeyer, HE; Dinarello, CA; Gross, MA & Weiner, RS (1987). 「インターロイキン1誘導線維芽細胞培養培地による初期ヒト造血前駆細胞（CFU-GEMMおよびBFU-E）のインビトロでの制御」（PDF） . Blood . 69 (1): 33–37. doi : 10.1182/blood.V69.1.33.33 .
- ^ Fares, I.; Chagaroui, J .; Gareau, Y. (2014 年 12 月 6 日)。「ピリミドインドール誘導体はヒト臍帯血造血幹細胞の自己複製の新規アゴニストである」。Blood . 124 (21): 650. doi :10.1182/blood.V124.21.650.650。