PU.1発現低下の骨髄腫発症への関与の解明

• Project Area: Molecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
• Project/Area Number: 25118719
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 奥野 豊 熊本大学, 大学院生命科学研究部, 准教授 (80363539)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: PU.1 / B細胞リンパ腫 / DLBCL / 腫瘍抑制因子 / 多発性骨髄腫 / 成熟B細胞リンパ腫 / M蛋白血症 / 腫瘍抑制遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

我々はPU.1の発現低下が直接にB細胞リンパ腫や多発性骨髄腫の発症に関わっているかを調べるためにPU.1をB細胞の最終分化段階であるpost germinal center B cellから形質細胞にかけてknockoutしたconditional knockout mouseを作成している。実際にはPU.1-loxPマウスと、post germinal center B cell以降の成熟B細胞でPU.1のknockout を達成するためのCre蛋白をGerminal center B cellから形質細胞でのみ発現するCgamma1-Creマウスを掛け合わせたCgamma1-Cre PU.1 knockout マウスを作成して現在そのphenotypeを解析している。50%程度のマウスに少量のM蛋白血症を認めた。B細胞の分化を促進するためにさらにNP-CGGでマウスを免疫刺激すると18-24ヶ月の高齢マウスでは70%のマウスに脾腫ないしは腸間膜腫瘍を認めた。これらの脾臓や腸間膜腫瘍にはB220+の腫瘍細胞の増殖を認め濾胞構造が認められないことからDLBCL様のリンパ腫であることが示された。これらの腫瘍細胞はPU.1の発現がなく、PU.1のknockout された細胞由来であることが示された。これらの腫瘍細胞を免疫不全マウスRag2-/-Jak3-/- balb/cマウスに移植すると全てのマウスが1ヶ月以内に死亡した。これらの腫瘍は移植によって継代可能であった。この腫瘍にlentivirus vectorでPU.1を導入しrecipient マウスに移植するとvectorのみ移植したマウスと比較して有意差をもってその生存を延長した。これらのマウスのうち一部には骨髄や脾臓で形質細胞の増殖を認めた。これらが骨髄腫細胞の特徴を有しているか解析中である。以上より、PU.1は成熟B細胞においてin vivoにおいて腫瘍抑制因子であること、PU.1の低下はB細胞リンパ腫の発症につながることが示された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Shikonin, dually functions as a proteasome inhibitor and a necroptosis inducer in multiple myeloma cells. (2015)
  • Author(s): Wada N, Kawano Y, Fujiwara S, Kikukawa Y, Okuno Y, Tasaki M, Ueda M, Ando Y, Yoshinaga K, Ri M, Iida S, Nakashima T, Shiotsu Y, Mitsuya H, Hata H.
  • Journal Title: International Journal of Oncology Volume: 46 Issue: 3 Pages: 963-972
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2804
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Complete remission achieved in a multiple myeloma patient with elevated serum KL-6 level by a combination regimen with bortezomib, cyclophosphamide, and dexamethasone. (2014)
  • Author(s): Okuno Y, Nishimura N, Nosaka K, Hata H, & Mitsuya H
  • Journal Title: 臨床血液 Volume: 55 Pages: 461-465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regression of primary rectal MALT lymphoma after Helicobacter pylori eradication (2014)
  • Author(s): Nosaka K, Shono T, Yonemura Y, Iyama K, Sasaki Y, Endo S, Okuno Y, Mitsuya H.
  • Journal Title: 臨床血液 Volume: 55 Pages: 948-952
  • NAID: 130004688008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Combined use of bortezomib, cyclophosphamide, and dexamethasone induces favorable hematological and organ responses in Japanese patients with amyloid light-chain amyloidosis: a single-institution retrospective study. (2014)
  • Author(s): Kikukawa Y, Yuki H, Hirata S, Ide K, Nakata H, Miyakawa T, Matsuno N, Nosaka K, Yonemura Y, Kawaguchi T, Hata H, Mitsuya H, Okuno Y.
  • Journal Title: International Journal of Hematology Volume: 101 Issue: 2 Pages: 133-139
  • DOI: 10.1007/s12185-014-1705-9
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hypoxia reduces CD138 expression and induces an immature and stem cell-like transcriptional program in myeloma cells (2013)
  • Author(s): Kawano Y, Kikukawa Y, Fujiwara S, Wada N, Okuno Y, Mitsuya H, Hata H
  • Journal Title: International Journal of Oncology Volume: 43 Issue: 6 Pages: 1809-1816
  • DOI: 10.3892/ijo.2013.2134
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PU.1 is a potent tumor suppressor in classical Hodgkin lymphoma cells. (2012)
  • Author(s): Yuki H
  • Journal Title: Blood Volume: 121 Issue: 6 Pages: 962-970
  • DOI: 10.1182/blood-2012-05-431429
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Conditional knockout of Sfpi1 in post germinal center B and plasma cells induces B cell lymphoma and plasma cell neoplasm (2014)
  • Author(s): 遠藤慎也
  • Organizer: アメリカ血液学会
  • Place of Presentation: san francisco moscone center
  • Year and Date: 2014-11-06
• [Presentation] Xenograft models of multiple myeloma reveal that PU.1 serves as a tumor suppressor for multiple myeloma (2014)
  • Author(s): 西村 直
  • Organizer: アメリカ血液学会
  • Place of Presentation: san francisco moscone center
  • Year and Date: 2014-11-06
• [Presentation] Deletion of Sfpi1 in the lineages from post GC B cells to plasma cells induces B cell malignancies (2014)
  • Author(s): 遠藤慎也
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2014-11-02
• [Presentation] PU.1 is a tumor suppressor in multiple myeloma cells in xenograft models (2014)
  • Author(s): 西村 直
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2014-10-31
• [Presentation] IRF4 down-regulation may be involved in PU.1-induced growth arrest/apoptosis in myeloma cells (2013)
  • Author(s): Niina Ueno, Shikiko Ueno, Hiro Tatetsu, Hiromichi Yuki, Hiroyuki Hata, Tadafumi Iino, Hiroaki Niiro, Koichi Akashi, Hiroaki Mitsuya, Yutaka Okuno
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌
• [Presentation] Conditional knockout of PU.1 in plasma cells results in monoclonal gammopathy (2013)
  • Author(s): Shinya Endo, Hiromichi Yuki, Yoshihiro Komohara, Shikiko Ueno, Hiro Tatetsu, Motohiro Takeya, Seiji Okada, Koichi Akashi, Daniel G Tenen, Hiroaki Mitsuya, Yutaka Okuno
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌
• [Presentation] Successful treatment by VRCD therapy of multiple myeloma (MM) patients refractory to RCD or VCD (2013)
  • Author(s): Yutaka Okuno, Eiko Miyagawa, Rie Furuta, Shinya Hirata, Hiroyuki Hata, Hiroaki Mitsuya
  • Organizer: 日本血液学会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌
• [Book] 血液疾患最新の治療2014-2016 "多発性骨髄腫” (2014)
  • Author(s): 奥野 豊、畑 裕之
  • Total Pages: 373
  • Publisher: 南江堂
• [Book] みのがしてはならない血液疾患 病理からみた44症例 (2014)
  • Author(s): 菰原 義弘、奥野 豊、竹屋 元裕
  • Total Pages: 278
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 血液症候群(第2版）III (2013)
  • Author(s): 奥野 豊
  • Total Pages: 767
  • Publisher: 日本臨牀社