Azacitidine耐性機序の解明に基づく新たな急性白血病治療戦略の確立

• Project/Area Number: 25461435
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Hematology
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 永井 正 自治医科大学, 医学部, 准教授 (40237483)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: azacitidine / uridine-cytidine kinase / THP-1 / HL60 / romidepsin / Azacitidine / Uridine-cytidine kinase / 5-aza-2-deoxycytidine

Outline of Annual Research Achievements

ヒトazacitidine (AZA)耐性白血病細胞株(THP-1/AR、HL60/AR)において、AZA活性化プロセスの律速酵素であるuridine-cytidine kinase 2 (UCK2)遺伝子に、共通に認められる4箇所の点変異を見出した。この4箇所の変異を有するUCK遺伝子をTHP-1細胞で発現させたところ、AZAによるアポトーシス誘導が抑制され、AZAに対するIC50値の増加を認めた。一方、野生型UCK2遺伝子をTHP-1/ARで発現させたところ、AZAに対する感受性が回復した。このことから、UCK2遺伝子変異によるUCK活性の低下がAZA耐性に関与しているものと推察された。
最近、抗アポトーシス因子であるBCL2L10の高発現がAZA耐性に関与していると報告された。THP-1/AR、HL60/ARでもBCK2L10の高発現を認めたが、BCL2L10 siRNAによってBCL2L10の発現を抑制しても、AZAに対する感受性の回復がみられなかった。従って、BCL2L10の発現異常は、THP-1/AR、HL60/ARにおけるAZA耐性機序には関与していないと考えられた。
一方、ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬romidepsinはTHP-1/AR、HL60/ARに対してもp16 mRNA発現量およびアポトーシスを誘導した。また、isobologram解析では、romidepsinとAZAの併用が細胞増殖を相加的に抑制することが示された。さらに、Balb/cAJcl-nu/nu マウスにHL60/AR細胞を移植したXenograft modelでも、romidepsinは腫瘍の増加を著明に抑制した。以上の結果から、romidepsinはAZA耐性細胞にも有効であり、AZAとromidepsinの併用投与は、AZA耐性細胞の増大を防止する可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Mechanisms of resistance to azacitidine in human leukemia cell lines. (2014)
  • Author(s): Sripayap P, Nagai T, Uesawa M, Kobayashi H, Tsukahara T, Ohmine K, Muroi K, Ozawa K.
  • Journal Title: Exp Hematol. Volume: 42 Issue: 4 Pages: 294-306
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2013.12.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cytokine adsorption therapy for Hodgkin lymphoma-associated haemophagocytic lymphohistiocytosis. (2014)
  • Author(s): Tatara R, Sato M, Fujiwara S, Oh I, Muroi K, Ozawa K, Nagai T.
  • Journal Title: Internal Med Volume: 53 Pages: 2365-2368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Leukemia cells directly phagocytose blood cells in AML-associated hemophagocytic lymphohistiocytosis: A case report and review of the literature. (2014)
  • Author(s): Hatano K, Nagai T, Matsuyama T, Sakaguchi , Fujiwara S.I, Oh I, Muroi K, and Ozawa K.
  • Journal Title: Acta Haematol. Volume: 133 Issue: 1 Pages: 98-100
  • DOI: 10.1159/000360840
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Romidepsin overcomes cell adhesion-mediated drug resistance in multiple myeloma cells. (2014)
  • Author(s): Sripayap P, Nagai T, Hatano K, Kikuchi J, Furukawa Y, Ozawa K
  • Journal Title: Acta Haematologica Volume: 132 Issue: 1 Pages: 1-4
  • DOI: 10.1159/000357213
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combined azacitidine and romidepsin enhances cytotoxicity in azacitidine-sensitive but not in azacitidine-resistant multiple myeloma cell lines. (2013)
  • Author(s): Sripayap P, Nagai T, Ozawa K
  • Journal Title: Jichi Med Univ J Volume: 36 Pages: 13-21
  • NAID: 120006408371
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sepsis and Meningoencephalitis Caused by <i>Bacillus cereus</i> in a Patient with Myelodysplastic Syndrome (2013)
  • Author(s): Tatara R, Nagai T, Suzuki M, Oh I, Fujiwara S, Norizuki M, Muroi K, Ozawa K
  • Journal Title: Internal Medicine Volume: 52 Issue: 17 Pages: 1987-1990
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.52.0529
  • NAID: 130003365783
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of psoriasis in a patient with chronic myelogenous leukemia during nilotinib treatment. (2013)
  • Author(s): Nagai T, Karakawa M, Komine M, Muroi K, Ohtsuki M, Ozawa K
  • Journal Title: Eur J Haematol Volume: 91 Issue: 3 Pages: 270-272
  • DOI: 10.1111/ejh.12153
  • Peer Reviewed