2015 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄異形成性症候群（MDS）病態の統合的解明に向けて
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15H04855
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北村 俊雄 東京大学, 医科学研究所, 教授 (20282527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北浦 次郎 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (30282651)
井上 大地 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (80735746)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | エピジェネティクス / MDS / ASXL1 / EZH2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨髄異形成症候群（MDS）患者由来ASXL1とEZH2の変異体を導入したマウス骨髄細胞移植（BMT）して樹立したMDSモデルマウスを解析した。また、これらの変異遺伝子のノックインマウスを樹立し、解析を開始している。
１）変異遺伝子の協調：変異型ASXL1（優性抑制型変異体）と変異型Runx1の組合せでBMTモデルを行なったところ、単独ではそれぞれMDS発症まで１年かかるが、組み合わせると４－５ヶ月でMDS/AMLを発症することが判明した。この結果はRunx1変異とASXL1変異が協調してMDS/AMLを発症させていることを示している。２）変異型EZH2によるMDSの発症機序の解析：機能欠失変異型EZH2を導入した骨髄細胞を移植すると１－２年でマウスはMDSを発症する。MDS細胞においてポリコームの標的HoxA9/10は脱抑制していなかったが、ABC-G2が脱抑制して過剰発現していた。興味深いことにABC-G2過剰発現のみでMDSが発症することを確認した。３）MDSと骨髄ニッチの関係：変異型EZH2あるいはABC-G2過剰発現で発症したマウスMDSでは骨が薄く、血管形成も著しく低下していた。４）MDSの治療モデル：ASXL1によって発症したMDSのserial移植モデルは３－４ヶ月で発症する。このモデルにデシタビン、ビダーザを投与したところ、効果が確認できた。また、変異型ASXL1と変異型SETBP1で発症するAMLモデルにおいてはヒストンH3のアセチル化が低下していることが病態に関与している１ことが予想された。そこでASXL1とSETBP1変異によって発症したマウスの白血病細胞株cSAMを樹立して、HDAC阻害剤がcSAM増殖抑制することを確認した。５）ASXL1-MTおよびEZH2-MTのノックインマウス：マウスを樹立して観察中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験は計画通り順調に進捗している。一部、予想外の結果を得たので、研究が思わぬ方向に発展している。機能欠失型EZH2によって発症するMDSにおいてABC-G2が過剰発現していることが判明した。また、この過剰発現はヒストンH3K27me3低下による脱抑制であることを明らかにした。意外だったのは、ABC-G2の過剰発現のみでMDS発症を誘導することがことである。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）変異遺伝子の協調：Runx1変異とASXL1変異が協調して発症を誘導したMDS/AMLの発現解析を行なうことにより２つの変異の協調によるMDS/AML発症の分子機序を明らかにする。２）変異型EZH2によるMDSの発症機序の解析： ABC-G2ノックダウンあるいはノックアウトすることよって変異型EZH2によるMDS発症が抑制されるかを調べる。抑制される場合は、発現解析を行ない、ABC-G2によるMDS発症の分子機序を調べる。３）MDSと骨髄ニッチの関係：変異型EZH2あるいはABC-G2過剰発現で発症したマウスMDSの骨髄ニッチ細胞の遺伝子発現をフリューダイムで解析する。４）MDSの治療モデル：治療効果が認められた組合せについてRNAseqやChIPseq法で治療効果の分子機序を明らかにする。５）ASXL1-MTおよびEZH2-MTのノックインマウス：ASXL1-MTノックインマウスは１年観察しても貧血や血球減少などは認められない。クローナル造血の良いモデルとなると考えている。今後、MOL4070ウイルスを感染させ白血病発症を誘導する、また5FUなどのストレスをかけて造血に異常が認められないか調べる。さらに、変異型Runx1を導入することによって早期にMDSやAMLが発症するかを調べる。また、長期観察してMDSやAMLが発症する場合にはfull exon sequenceをすることによって、ミューテーションの蓄積を調べる。
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