Thesis (Ph.D. in Medical Sciences)--University of Tsukuba, (B), no. 1224, 1996.10.31Offprint. Originally published in: Blood, v. 85, no. 12, pp. 3538-3546, 1995Includes supplementary treatis

Shibuya Akira

渋谷 彰

Tsukuba Repository

Lymphokine requirement for the generation of
natural killer cells from CD34[+]
hematopoietic stem cells
著者 渋谷 彰
内容記述 Thesis (Ph.D. in Medical Sciences)--University
of Tsukuba, (B), no. 1224, 1996.10.31
Offprint. Originally published in: Blood, v.
85, no. 12, pp. 3538-3546, 1995
Includes supplementary treatise
発行年 1996
その他のタイトル CD34[+]造血前駆細胞からNK細胞への分化を誘導す
るリンフォカイン
URL http://hdl.handle.net/2241/1657
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　晦η
　　　　　　　　　　　しぷ　　　や　　　　　　あきら氏名（本籍）　渋谷　　彰（秋囲県）
学位の種類博士（医学）
学位記番号　博乙第1，224号
学位授与年月日　　平成8年10月31日
学位授与の要件　　学位規則第4条第2項該当
審査研究科　医学研究科
学位論文題目　　L岬帥畝1鵬胎帥餓㈱1敏細G㈱樹◎帥亨晦1峨閑畑C81帥㈱C03尋十
　　　　　　　　　　　憎e㎜磁◎Po1e竜1c所◎9e赫重破Ce総
　　　　　　　　　　　（CD34陽性造血前駆細胞からNK細胞への分化を誘導するリンフォカイン）
主査　筑波大学教授　医学博士　小山哲夫
副査筑波大学教授　医学博士　大塚藤男
副査　筑波大学教授　医学博士　山本雅之
副　査　　筑波大学教授　　　医学博士　　渡　邊　照　男
副査筑波大学助教授　医学博士　山根一秀
論文の内容の要旨
　ナチュラルキラー（NK）細胞はウイルス感染細胞や腫瘍細胞に結合しこれらの細胞を直接的に細胞傷害死さ
せる細胞であり，細胞傷害性丁細胞とともに免疫防御に一次的な役割を担っている。また種々のサイトカイン
を分泌することにより造血や免疫反応ネットワークにも重要な役割をもっていると考えられている。NK細胞は
末楕血液単核細胞のうち10～15％を占めており，他の血液細胞と同様に骨髄造血幹細胞より分化すると考えられ
ている。しかし，その分化の機構については不明な点が多い。ヒト造血幹細胞はC　D34抗原を有しており，ヒ
ト骨髄CD34陽性細胞より骨髄系，巨核芽球系，およびリンパ球系の細胞が分化することが知られている。また
骨髄間質細胞は造血の初期分化に深く関わっていると考えられるstem　cen　factor（SCF）を分泌することも知ら
れている。著者らはヒト骨髄CD34陽性細胞からNK細胞も分化するか否か，また分化する場合，骨髄間質細胞
を除いた培養系を用いて，NK細胞の分化に及ぼすSCFならびに種々のサイトカインの影響について検討した。
（対象と方法）
　正常人より得た骨髄細胞をFicon－Hypaqueを用いた遠心法にて単核球を分離した。これを各種標識モノクロー
ナル抗体を用いて染色し，細胞分離装置（FACS）を用いてCD34陽性かつ各種分化抗原（CD3，CD16，CD56）
陰性細胞（［CD34÷LiR］細胞）を分離した。SCFを含め，各種サイトカインを添加，無添加，特定の培養期聞
のみの添加という各培養条件で，CD34＋Liゴ細胞を28日聞培養し，NK細胞のマーカーであるCD3■CD56キ細
胞を測定するとともに，NK活性をK562腫瘍細胞に対するcytotoxicityにより測定した。
（結果）
ユ、CD34＋Lin一細胞をIL－2とSCFの存在下で4週問培養するとSCFの濃度依存性に細胞表面マーカーおよび
NK活性を有するNK細胞の生成が認められた。
2．CD34＋Lin■細胞をさらにCD33令細胞，およびCD33■細胞に分離し，王レ2とSCFの存在下に4週聞培養す
るとCD34＋CD33寺Lin一細胞からのみNK細胞の生成が認められ，CD34＋CD33－Liボ細胞からは認められな
かった。
3．種々のリンフォカインをこの培養系に加え，リンフォカインの影響について検討したところ，IL－2とSCF
一377一
に加え，圧一3がCD34＋CD33－L1ゴ細胞からNK細胞への分化に必須であることが明らかとなった。
4．CD34キCD3ボLiゴ細胞からのNK細胞の分化誘導には，その培養初期1週問にはIL－3とSCFの組み合わ
せのみが必要であり，Iレ2は不要であった。しかしその後はIL－2単独でもNK細胞の分化誘導が認められた。
CD34＋CD33斗Lin一細胞からはその培養初期の1週聞はSCF単独添加で，その後はIL－2単独添加でNK細胞の
分化誘導が認められた。
（考察）
　著者らは以前に骨髄造血幹細胞からNK細胞の分化にはIL－2の他に骨髄聞質細胞が重要であることを報告し
た。骨髄問質細胞は造血の初期分化に関与していると考えられるste㎜ce11factor（SCF）や種々のサイトカイン
を分泌することが知られている。著者らが開発した骨髄聞質細胞を除いた培養系を用いて，NK細胞の分化にお
よぼすSCFやその他のサイトカインの影響について検討した。骨髄単核細胞よりCD34＋Lin■細胞をFACSを
用いて分離し，IL－2とSCFの存在下に4週聞培養するとSCFの濃度依存性にNK細胞の生成が認められ，NK
細胞もまた他の造血細胞と同様にCD34＋造血幹細胞より分化することが明らかとなった。
　CD34＋CD33－Liゴ細胞はCD34＋CD33＋Lin■細胞より未分化な細胞であると考えられていることにより，
CD34＋CD33＋Lin一細胞からNK細胞への分化にはIL－2とSCFが必須であるが，より未分化な段階ではさらに
他の因子が必要であることが示唆された。
　そこで種々のリンフォカインについて検討したところ，互L－2とSCFに加え，IL－3がCD34＋CD33－Liゴ細胞
からNK細胞への分化に必須であることが明らかとなった。さらにCD34＋CD33■Liボ細胞からのNK細胞の分
化誘導には，その培養初期ユ週間IL－2は不要であり，IL－3とSCFとの組み合わせのみが必要であった。その後
の培養（7日～28日）ではIL－2単独でも充分であった。CD34＋CD33凹Lin■細胞からはその培養初期の1週間
SCF単独で，その後はIL－2単独でNK細胞の分化誘導が認められた。
（結論）
　NK細胞は骨髄造血幹細胞より段階的に分化する。NK前駆細胞である未分化のCD34キCD33■Lin■細胞から
のNK細胞分化誘導には，その培養初期ではIレ3とSCFの組み合わせのみが必要であるが，2週以降はIL－2単
独でも分化し，CD34＋CD33＋Liゴ細胞からはその培養初期の1週聞はSCF単独で，その後はIL－2単独でNK
細胞の分化誘導が認められる。骨髄造血幹細胞からNK細胞系列への分化の段階に応じ，初期にはIL－3＋SCF
またはSCF，後期には三レ2が必要である。
審査の結果の要旨
　骨髄聞質細胞を除いた骨髄造血幹細胞培養系を開発し，NK細胞も骨髄造血幹細胞より由来することを直接的
に証明した。さらに骨髄造血幹細胞からNK細胞への分化にはその分化段階，すなわち多能性造血幹細胞から
NK細胞系列への分化とその後の機能的成熟の過程に応じて，IL－3，ste㎜ce11factor，レ2の順でそれぞれ必要で
あることを明らかにした論文で価値が高い。
　よって，著者は博士（医学）の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。
一378一


CD34[+]造血前駆細胞からNK細胞への分化を誘導するリンフォカイン

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