CFU-E

赤血球の前駆細胞

CFU-E（コロニー形成単位-赤血球系^[1]）という用語は、骨髄中の造血幹細胞を指し、最終的には赤血球（赤血球系細胞とも呼ばれる）へと成熟する。CFU-EはCFU-GEMM（BFU-E ^[2]は「赤血球バースト形成単位」^{[3]の略）から発生し、}前赤芽球へと分化する。

マウスCFU-Eアッセイ

CFU-Eは、BFU-E段階と前赤芽球段階の間に位置する赤血球系の発達段階です。CFU-Eコロニーアッセイは、造血組織（骨髄、脾臓、または胎児肝臓）に存在する赤血球系のコロニー形成単位の数を検出するために設計されており、これは組織への酸素供給に対する生物の需要や造血障害を反映している可能性があります。

初期赤血球前駆細胞は、フローサイトメトリーで直接体外から検出できる前赤芽球や好塩基性赤芽球などの赤血球分化の後期段階に比べて、かなり低い頻度で見つかります。^[4]さらに、前赤芽球や赤血球発生の後期段階とは異なり、真に信頼性が高く固有のフローサイトメトリー陽性マーカーは存在しませんが、陰性排除マーカーを使用して細胞選別により細胞集団から他の前駆細胞や分化細胞を除去することで、CFU-E活性を大幅に高めることは可能です。^[5] CFU-E細胞は、Epo受容体、c-Kit（幹細胞因子受容体）、トランスフェリン受容体（CD71+）を発現し、Ter119（グリコホリンA関連抗原）陰性です。上記の理由から、CFU-Eアッセイは、非効率的で変動しやすいことが多いにもかかわらず、今日でも使用されています。

CFU-E 段階の細胞はエリスロポエチン受容体(EpoR) をいくらか発現しているため、エリスロポエチン(Epo) (培養培地の基本成分: IMDM 内の FBS、BSA とともに) のみの存在下では、2 ～ 3 日で in vitro で最終分化を誘導できます。メチルセルロースは半固体の培地添加剤で、研究者はこれを使用して染色 (ヘモグロビンのジアミノベンジジン試薬を使用) し、個々のコロニーを数えることができます。各コロニーは、CFU-E 段階にある単一の播種された前駆細胞から発生します。播種から 2 日目までに、各 CFU-E コロニーには 8 (最小) ～ 64 個のヘモグロビン化した細胞が含まれ、そのほとんどが赤血球分化の最終段階にあります。ヘモグロビン化レベルと細胞サイズの小さなスペクトルを確認できるため、コロニー内の一部の細胞が他の細胞よりも早く最終段階に到達したことがわかります。

コロニー内の細胞数は重要です。なぜなら、前赤芽球期もEpoに反応性（Epo受容体を発現）を示すものの、増殖能はそれほど高くないため、コロニーの細胞数は8個未満になるからです。同様に、赤芽球分化の初期段階ではEpoのみの培地でもコロニーが形成される可能性がありますが、これらのコロニーはサイズが小さく、ヘモグロビン化も起こらない可能性があります。これは、CFU-E期（MEPおよびBFU-E）の前段階では、他の因子（IL-3など）と増殖に長い時間が必要であり、これも最終分化とヘモグロビン化を遅らせるからです。

参考文献

^ Miller, Cindy L.; Dykstra, Brad; Eaves, Connie J. (2008). 「マウス造血幹細胞および前駆細胞の特性評価」Current Protocols in Immunology . 80 (1): 22B.2.1–22B.2.31. doi :10.1002/0471142735.im22b02s80. ISSN 1934-368X. PMID 18432636.
^ Wu H, Liu X, Jaenisch R, Lodish HF (1995年10月). 「コミットされた赤血球系BFU-EおよびCFU-E前駆細胞の生成にはエリスロポエチンまたはエリスロポエチン受容体は不要である」. Cell . 83 (1): 59– 67. doi : 10.1016/0092-8674(95)90234-1 . PMID 7553874.
^ Marley SB, Lewis JL, Goldman JM, Gordon MY (1996年6月). 「慢性骨髄性白血病における赤血球バースト形成単位（BFU-E）によるコロニー形成の異常な動態」. Br. J. Haematol . 93 (4): 878–83 . doi :10.1046/j.1365-2141.1996.d01-1738.x. PMID 8703820.
^ Socolovsky, Merav; Nam, Hyung-song; Fleming, Mark D.; Haase, Volker H.; Brugnara, Carlo; Lodish, Harvey F. (2001-12-01). 「Stat5a−/−5b−/−マウスにおける初期赤芽球の生存率低下による無効赤血球産生」 . Blood . 98 (12): 3261– 3273. doi :10.1182/blood.V98.12.3261. ISSN 0006-4971. PMID 11719363.
^ Terszowski, Grzegorz; Waskow, Claudia; Conradt, Peter; Lenze, Dido; Koenigsmann, Jessica; Carstanjen, Dirk; Horak, Ivan; Rodewald, Hans-Reimer (2005-03-01). 「赤血球コロニー形成単位（CFU-E）の将来的な単離と包括的遺伝子発現解析」Blood . 105 (5): 1937– 1945. doi : 10.1182/blood-2004-09-3459 . ISSN 0006-4971. PMID 15522951.

外部リンク

米国国立医学図書館医学件名表題集（MeSH）のCFU-E

[1] Miller, Cindy L.; Dykstra, Brad; Eaves, Connie J. (2008). 「マウス造血幹細胞および前駆細胞の特性評価」Current Protocols in Immunology . 80 (1): 22B.2.1–22B.2.31. doi :10.1002/0471142735.im22b02s80. ISSN 1934-368X. PMID 18432636.

[pmid7553874-2] Wu H, Liu X, Jaenisch R, Lodish HF (1995年10月). 「コミットされた赤血球系BFU-EおよびCFU-E前駆細胞の生成にはエリスロポエチンまたはエリスロポエチン受容体は不要である」. Cell . 83 (1): 59– 67. doi : 10.1016/0092-8674(95)90234-1 . PMID 7553874.

[pmid8703820-3] Marley SB, Lewis JL, Goldman JM, Gordon MY (1996年6月). 「慢性骨髄性白血病における赤血球バースト形成単位（BFU-E）によるコロニー形成の異常な動態」. Br. J. Haematol . 93 (4): 878–83 . doi :10.1046/j.1365-2141.1996.d01-1738.x. PMID 8703820.

[4] Socolovsky, Merav; Nam, Hyung-song; Fleming, Mark D.; Haase, Volker H.; Brugnara, Carlo; Lodish, Harvey F. (2001-12-01). 「Stat5a−/−5b−/−マウスにおける初期赤芽球の生存率低下による無効赤血球産生」 . Blood . 98 (12): 3261– 3273. doi :10.1182/blood.V98.12.3261. ISSN 0006-4971. PMID 11719363.

[5] Terszowski, Grzegorz; Waskow, Claudia; Conradt, Peter; Lenze, Dido; Koenigsmann, Jessica; Carstanjen, Dirk; Horak, Ivan; Rodewald, Hans-Reimer (2005-03-01). 「赤血球コロニー形成単位（CFU-E）の将来的な単離と包括的遺伝子発現解析」Blood . 105 (5): 1937– 1945. doi : 10.1182/blood-2004-09-3459 . ISSN 0006-4971. PMID 15522951.