研究内容Research

Nat Med. 2009 Jun;15(6):696-700. doi: 10.1038/nm.1973.

【ポイント】

• 従来、I型インターフェロンの重要な機能として、生体にウィルス抵抗性を付与することが知られていました。
• 私たちのグループは、今回新たに、一過性のI型インターフェロンの刺激が造血幹細胞の増殖を、持続的なI型インターフェロンの刺激が造血幹細胞の減少を誘導することを新たに発見しました。
• 本成果は、放射線を用いない骨髄移植法開発、がん幹細胞を標的とした慢性骨髄性白血病の治療法の開発へ直結する重要な知見と考えられます。

【Points】

• An important function of type I interferon (IFN) is known to confer viral resistance to the organism.
• We have newly discovered that transient stimulation of type I IFN induces proliferation of hematopoietic stem cells (HSCs) and sustained stimulation of type I IFN induces a decrease in HSCs. 
• This finding will potentially lead to the development of radiation-free bone marrow transplantation methods and the development of treatments for chronic myeloid leukemia that target cancer stem cells.

【研究の背景】

造血幹細胞（hematopoietic stem cell, HSC）は、赤血球や白血球を含むすべての血液細胞を作り出す源の細胞であり、骨髄ニッチと呼ばれる場所で、ゆるやかに自己増殖を繰り返しながら存在しています（図１）。一方、慢性骨髄性白血病では、HSCと性質のよく似た“がん幹細胞”が白血病細胞を作り出す源の細胞であることが知られています。従って、人為的にHSCの運命をコントロールすることが可能になれば、慢性骨髄性白血病治療さらには副作用の少ない骨髄移植法の開発に結びつく可能性が高く、非常に重要な研究課題でした。

【研究成果の概要】

I型インターフェロンは、ウィルス感染の際、宿主に抵抗性を付与する重要なサイトカインとして知られています。本研究では、これまで知られていない重要なI型インターフェロンの機能を明らかにしました。即ち、一過性のI型インターフェロンの刺激がHSCの増殖を、持続的なI型インターフェロンの刺激がHSCの減少を誘導することです。I型インターフェロンシグナルを抑制する転写因子IRF2を欠損するマウスでは、持続的なI型インターフェロンシグナルに起因するHSCの減少が観察されました。現在の抗がん剤治療では、増殖能力の高い白血病細胞のみが標的となります。したがって、本研究成果は、I型インターフェロンを投与することで、一過性にがん幹細胞の増殖を盛んにし、抗がん剤の効果を高める新治療法の有用性を示すものです。また、このようなI型インターフェロン(と抗がん剤の併用効果)の効果は、放射線照射を軽減・回避可能な骨髄移植法の開発に直結するものです。