2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular characterization of the leukemic stem cells maintaining GATA1-related DS-AMKL
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15K18395
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長谷川 敦史 東北大学, 事業支援機構, 助教 (80747460)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | DS-AMKL / 白血病幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ダウン症随伴急性巨核芽球性白血病（DS-AMKL）を支える白血病幹細胞において特異的な遺伝子発現プロファイルの解析を目的とした。
白血病細胞を安定的に増幅・供給できる実験系として、超免疫不全マウスにおける患者由来DS-AMKL細胞の異種移植系を立ち上げた。移植マウスにおいて、巨核球特異的CD41a表面形質を発現するAMKL様芽球を循環させることができた。同時に、白血病幹細胞の性質解析における対照群として、細胞バンク由来ヒトCD34陽性造血幹前駆細胞の異種移植マウスの樹立を試みた。本細胞もまた超免疫不全マウスに生着し、解析時の対照細胞を得られることがわかった。
細胞表面形質解析と移植実験より、CD34陰性およびヘキスト高染色性分画移植群において白血病発症を認め、同分画における白血病幹細胞の存在が示唆された。さらにCD34陰性分画中から白血病幹細胞が真に濃縮される分画を探索するため、白血病発症マウスへの抗がん剤（5-FU）投与実験により、CD45RAおよびCD49fを用いて展開した分画中に抗がん剤耐性を持つ細胞集団を検出した。しかしCD45RA・CD49fの各陽性・陰性分画の移植実験では、どの分画に属する細胞集団であっても白血病形成能を有し、これらの分子を用いた指標では白血病幹細胞を単離できないことがわかった。抗がん剤耐性という白血病幹細胞を特徴づける重要な性質を見出したことから、今後、細胞周期やストレス応答といった幹細胞性に関係する他の指標を組み合わせることで、白血病幹細胞を単離できる可能性は高い。
DS-AMKL幹細胞の性質解明には、真に幹細胞が濃縮される分画を同定し、効率よくサンプリングできるようにする必要がある。幹細胞分画の同定までには至らなかったが、本研究により、今後の研究進展の礎となる解析系が樹立され、今後の解析の指標を提供することができたと言える。
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