機能性RNA解析に基づく治療抵抗性小児白血病に対する革新的治療標的の探索

• Project/Area Number: 21K15898
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 岡田 玲緒奈 千葉大学, 医学部附属病院, 医員 (60867662)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: マイクロRNA / 小児急性リンパ性白血病 / がん遺伝子 / 再発・難治ALL / 機能性RNA / スーパーエンハンサー / マスター遺伝子 / ドラッグリポジション

Outline of Research at the Start

小児急性リンパ性白血病（ALL）は、小児悪性疾患の4分の1を占める疾患であり、小児悪性疾患の中で最も頻度の高い疾患である。小児ALLの中には化学療法に抵抗性を示す「再発・難治症例」が10%～20%程度存在する。現在も、再発・難治症例の治療に難渋し、救命困難である。ALL細胞が、既存の治療に対して、治療抵抗性を獲得する分子機序は十分に解明されていない。ゲノム上で遺伝子発現を強力に発現させる「転写調節領域：スーパーエンハンサー」の概念を応用し、申請者がこれまでに作成した、「ALL・機能性RNA発現プロファイル」の情報と、ALL細胞・スーパーエンハンサーの情報を統合、治療抵抗性メカニズムを見出す。

Outline of Annual Research Achievements

小児急性リンパ性白血病(ALL)は小児悪性疾患のうち約25%を占める最も頻度の高いものである。治療法の改善によって、予後は劇的に改善しているものの、化 学療法に強い抵抗性を示す「再発・難治症例」がALL症例のうち10-20%を占め、これらの治療には現在も難渋し、救命困難である。小児ALLは、既知のリスク因子 を用いて、3つのリスク群「標準リスク」「中間リスク」「高リスク」に分類され治療が選択されるが、比較的治療強度が低くてもよいとされる「標準リスク」 「中間リスク」の患者の中にも再発するケースが散見される。一般的に、再発症例では、通常の化学療法により再度寛解を得て造血幹細胞移植を目指すが、そも そも再度の寛解が得られないケースもしばしば経験される。ALL細胞が、既存の治療に対して、治療抵抗性を獲得する分子機序を解明する事は、本疾患の重要な 課題である。申請者がこれまで行ってきた機能性RNA、特にマイクロRNAの遺伝子発現調節および、転写調節領域: スーパーエンハンサーによる遺伝子発現調節の 両者を組み合わせた解析を行うことにより、治療抵抗性に関わるマスター遺伝子の発見を目指している。 治療抵抗性を獲得したALLの臨床検体と、同じ患者での初発時(治療感受性あり)検体のマイクロRNAシーケンス結果を解析し、治療抵抗性のあるも ので発現が有意に低下しているマイクロRNAを見出した。これにより18の候補マイクロRNAを抽出でき、さらにそのうち5種は初発時の発現がある程度あり、解析 に適していると判断した。まずはこれらのマイクロRNAの強制発現ががん抑制性を実際に細胞実験で示せるか(すなわち、これらのマイクロRNAの発現低下が治療 抵抗性に関与しているか)を示すため、ALL細胞株(既存のものと、申請者が樹立したもの)にマイクロRNAの核酸導入を行うための各種方策を試行した。