The roles of calreticulin in MPN development and normal hematopoiesis.

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09480
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 北中 明 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (70343308)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 幣 光太郎 宮崎大学, 医学部, 助教 (20468028)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 骨髄増殖性腫瘍 / Calreticulin

Outline of Annual Research Achievements

骨髄増殖性腫瘍（MPN）のうち、本態性血小板血症（ET）および原発性骨髄線維症（PMF）患者の約3割に変異が認められるCalreticulin(CALR)について、野生型CALRの正常造血における役割、ならびに変異型CALRのMPN発症における役割を明らかにすることを目的として研究を実施している。
1）変異CALRのin vitro機能解析： 細胞表面にトロンボポエチン（TPO）受容体であるMPLを発現し、巨核球の形質を有するヒト細胞株を対象に、CRISPR/Cas9システムによる遺伝子編集技術を用いてヒトと相同的なCALR変異のノックインを行い、2種類の細胞株（CMK11-5, F36P-MPL）について安定なトランスフォーマントを得た。CALR変異を導入したCMK11-5細胞は、親株に比して細胞増殖およびTPO感受性の亢進を示した。F36P-MPLの親株はGM-CSFまたはIL-3に依存性の増殖を示すが、CALR変異の導入によって増殖に関するサイトカイン依存性が消失し、リガンド非依存性にSTAT5の活性化が引き起こされることが明らかとなった。われわれの作成したトランスフォーマントは臨床検体と同程度のレベルで発現する変異CALRに依存した増殖を示す希有な細胞株であり、MPNに対する新規薬剤のスクリーニング対象として有用であると考えられる。
2）正常CALR及び変異CALRのin vivo機能解析： 52bp欠失のヒトCALR遺伝子変異（CALRdel52）を発現するトランスジェニック（TG）マウスを作成し、ヒトETの病態を再現するモデルの確立に成功した。JAK阻害薬はTGマウスにおいて血小板血症を改善し、骨髄中の巨核球数および造血幹細胞数の増加を抑制した。正常CALRの機能解析については、これまでに作成した血球特異的なCALR発現欠損モデルマウスの解析を継続中である。

Research Products

• [Journal Article] Calreticulin mutant mice develop essential thrombocythemia that is ameliorated by the JAK inhibitor ruxolitinib. (2017)
  • Author(s): Shide K, Kameda T, Yamaji T, Sekine M, Inada N, Kamiunten A, Akizuki K, Nakamura K, Hidaka T, Kubuki Y, Shimoda H, Kitanaka A, Honda A, Sawaguchi A, Abe H, Miike T, Iwakiri H, Tahara Y, Sueta M, Hasuike S, Yamamoto S, Nagata K, Shimoda K
  • Journal Title: Leukemia Volume: 31 Pages: 1136-1144
  • DOI: 10.1038/leu.2016.308.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of mogamulizumab in adult T-cell leukemia/lymphoma in clinical practice. (2017)
  • Author(s): Sekine M, Kubuki Y, Kameda T, Takeuchi M, Toyama T, Kawano N, Maeda K, Sato S, Ishizaki J, Kawano H, Kamiunten A, Akizuki K, Tahira Y, Shimoda H, Shide K, Hidaka T, Kitanaka A, Yamashita K, Matsuoka H, Shimoda K
  • Journal Title: European journal of haematology Volume: 98 Pages: 501-507
  • DOI: 10.1111/ejh.12863.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A nationwide survey of hypoplastic myelodysplastic syndrome (a multicenter retrospective study). (2017)
  • Author(s): Kobayashi T, Nannya Y, Ichikawa M, Kitanaka A, Shimoda K, Watanabe K, Tohyama K, Takaori-Kondo A, Harigae H, Arai S, Miyazaki Y, Ozawa K, Kurokawa M et al.
  • Journal Title: American journal of hematology Volume: 92 Pages: 1324-1332
  • DOI: 10.1002/ajh.24905.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of a complete human IgG monoclonal antibody to transferrin receptor 1 targeted for adult T-cell leukemia/lymphoma. (2017)
  • Author(s): Shimosaki S, Nakahata S, Ichikawa T, Kitanaka A, Kameda T, Hidaka T, Kubuki Y, Kurosawa G, Zhang L, Sudo Y, Shimoda K, Morishita K
  • Journal Title: Biochemical and biophysical research communications Volume: 485 Pages: 144-151
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.02.039.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mutant calreticulin causes essential thrombocythemia. (2017)
  • Author(s): Shimoda K, Shide K, Kameda T
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 8 Pages: 88251-88252
  • DOI: 10.18632/oncotarget.21292.
  • Open Access
• [Presentation] ルキソリチニブ治療中の二次性骨髄線維症（Post PV-MF）に対する同種造血細胞移植 (2018)
  • Author(s): 日高智徳、秋月渓一、田平優貴、関根雅明、上運天綾子、亀田拓郎、幣光太郎、下田晴子、久冨木庸子、下田和哉
  • Organizer: 第40回日本造血細胞移植学会総会
• [Presentation] CALR del52 変異はMPLと協調してJAK-STAT経路を活性化し、マウスにETを発症させる (2017)
  • Author(s): 幣光太郎、亀田拓郎、本田新、関根雅明、上運天綾子、秋月渓一、田平優貴、日髙智徳、久冨木庸子、北中明、下田和哉
  • Organizer: 第54回日本臨床分子医学会学術集会
• [Presentation] Murine CALR mutants Homologous to human CALR mutants activate STATs, but do not develop MPNs in vivo. (2017)
  • Author(s): Shide K, Kameda T, Sekine M, Kamiunten A, Akizuki K, Tahira Y, Shimoda H, Hidaka T, Kabuki Y, Honda A, Ikawa M, Shimoda K
  • Organizer: 第79回日本血液学会学術集会