| Project/Area Number |
23K07812
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
一井 倫子 大阪大学, 大学院医学系研究科, 講師 (30633010)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保仙 直毅 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10456923)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 多発性骨髄腫 / 腫瘍微小環境 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、多発性骨髄腫の腫瘍微小環境を構成する様々な細胞集団においてSTAP蛋白が果たす役割を明らかにする。長期的な研究計画としては、STAP蛋白またはそのシグナル経路を標的とした新規治療開発を最終目的としている。本研究では特に患者骨髄を用いた検討によりSTAP蛋白の機能解析を行う事に焦点を絞り、下記の項目ごとに検討を進めていく。
１) ハイパラメーター・フローサイトメーターを用いた骨髄腫ニッチの網羅的解析
２) 骨髄腫ニッチにおけるSTAP蛋白の機能の同定
３) 治療経過に伴う骨髄腫ニッチの変化におけるSTAP蛋白の機能
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| Outline of Annual Research Achievements |
STAPファミリーは、N端側にPHドメインとSH2ドメインを有し、炎症性シグナルを伝達する蛋白と結合してそのリン酸化を制御するアダプター蛋白である。申請者らを含む複数の研究グループから、リンパ球、マクロファージ細胞の中に存在するSTAP-2蛋白が、IL-2、IL-6、M-CSF、CXCL-12といったサイトカイン・ケモカインの受容体やトール様受容体（TLR）からの刺激に反応して、VAV1、STAT5、Myd88といった細胞内蛋白と結合し、細胞の遊走・浸潤、増殖、サイトカイン産生機能を調整している事が報告されている（総説：Ichii et al. Exp Hematol. 2022）。さらに最近、申請者らは、STAP-1、STAP-2がTCRシグナルの活性化にも関わっている事、慢性骨髄性白血病幹細胞の生存や造血ストレスに曝された骨髄の造血機能をSTAP蛋白が制御している事を明らかにした。
骨髄に発症する形質細胞の悪性腫瘍である多発性骨髄腫は、腫瘍細胞存在により誘導される炎症性環境にニッチ構成細胞が一律に影響を受ける事が知られている。本研究では、骨髄腫独自に形成される炎症性環境下に存在するニッチ細胞におけるSTAP蛋白の役割を明らかにする事を目的とし、微小環境内の細胞分画についてハイパラメーター・フローサイトメーターを用いた解析を主に進めている。本年度はさらに、間葉系細胞（Mesenchymal stromal cells; MSC）や血管内皮細胞などの非血液系ニッチ細胞についても検討を進めるため、患者検体を用いた空間的トランスクリプトーム解析に着手した。骨髄生検検体は脱灰などの処理が必要となるため、RNAの状態が良好な検体を選択する必要がある。解析に必要な条件設定が完了し、5000遺伝子の網羅的解析を行う事が可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、多発性骨髄腫の腫瘍微小環境を構成する様々な細胞集団におけるSTAP蛋白が果たす役割を明らかにするため、微小環境内の細胞分画についてハイパラメーター・フローサイトメーターを用いた解析を主に進めてきた。Symphony6を用いて骨髄腫ニッチの各細胞サブセットの分布について解析し、健常者コントロール（大腿骨頭置換術または脊柱除去術を施行される患者由来の骨髄）と比較をおこなった結果、血球系の免疫細胞については、単球やNK細胞の増加、B前駆細胞の減少、T細胞の疲弊マーカー発現上昇を伴うterminal effector T細胞の増加といった、single-cell RNAseq解析の既報等に一致した結果が得られた。さらに2024年度からは、患者検体を用いた空間的トランスクリプトーム解析に着手し、間葉系細胞（Mesenchymal stromal cells; MSC）や血管内皮細胞などの非血液系ニッチ細胞も含めて、腫瘍を取り巻く環境に存在する細胞を正常細胞ニッチ細胞と比較・検討を進めている。本年度は実験遂行条件の確定を完了し、4症例の空間的トランスクリプトーム解析を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度からの解析により、骨髄腫発症により増減する免疫細胞サブセットを同定し、本年度からは間葉系細胞（Mesenchymal stromal cells; MSC）や血管内皮細胞などの非血液系ニッチ細胞についても検討を開始した。次年度では骨髄腫発症により数的に変動する細胞分画を単離し、STAP蛋白の発現変化および免疫機能の解析を進めていく方針である。骨髄腫ニッチ特異的MSCマーカーは同定できていないが、空間的トランスクリプトーム解析のデータ解析を進め、MSCの作用についても検討を進める。
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