2017 Fiscal Year Annual Research Report
HAMの病態形成におけるエピゲノム異常の統合的解析と新規制御機構の解明
| Project/Area Number |
16H05323
|
|---|
| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
山野 嘉久 聖マリアンナ医科大学, 医学研究科, 教授 (80445882)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 誠 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (90625261)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 神経病態免疫学 / HTLV-1 / HAM / エピジェネティクス / ゲノム操作 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
HAMの病態解明におけるHAM的T細胞（CADM1+CD7+）解析の妥当性を検討するために、HAM患者220例の末梢血単核球細胞（PBMC）を用いて、CD4+ T細胞におけるHAM的T細胞の割合を、HAS-Flow法（Clin Cancer Res, 2014）により解析し、HAM患者の感染細胞ではHAM的T細胞が主な構成細胞であることを証明した。またHAM患者PBMCにおけるクローナリティ解析にて、HAM的T細胞（CADM1+CD7+）はポリクローナル、ATL的細胞（CADM1+CD7-）はモノクローナルの傾向が強いことを明らかとし、HAM患者の感染細胞においてもクローナリティの高い集団が存在し、それらの細胞はATL細胞と一部共通した特徴を有していることを明らかとした。次に、これら特徴を踏まえてHAM患者由来の感染細胞についてマクロアレイを用いて網羅的遺伝子発現解析を実施し、HAMの病態形成に重要な炎症性遺伝子（IFNg, T-bet, CXCR3）の発現は明らかにATL細胞と比較して高く、我々のこれまでの報告（PLoS One 2009, J Clin Invest 2014）を裏付ける結果が得られた。さらに、エピゲノム修飾酵素の発現レベルについて検討したところ、EZH2遺伝子の発現亢進を認めた。そこでEZH2阻害剤のHAM患者における有効性についてin vitroで検討したところ、HAM患者由来T細胞に対する強い抗炎症活性と感染細胞の増殖抑制・殺傷活性を有することを証明し特許を出願した（特願2017-007887）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
HAMにおいてHAM的T細胞群（CD4+CADM1+CD7+）が普遍的にみられるものなのか、さらにHAM的T細胞が、これまでに申請者らが示してきたHAM由来のCD4+ T細胞と同じ性質もしくはそれを超えたより本質的と考えられる性質を有するのか、すなわちHAMを特徴づける細胞群と定義できるかを検討し、HAMの病態解明におけるHAM的T細胞（CADM1+CD7+）解析の妥当性を検証することが出来た。またHAM的T細胞（CD4+CADM1+CD7+分画）において、エピゲノム異常の下流にあると考えられる遺伝子発現にどのような特徴的変化があるかをマイクロアレイにて網羅的に解析し、pathway解析、GO解析、GSEA解析等を行った。その結果、HAM的T細胞における特徴的な遺伝子発現プロファイルが判明し、その包括的記載が可能となった。さらにその基盤となるエピジェネティクス制御の異常について解析を進め、エピゲノム修飾酵素の発現レベルに異常が存在することを突き止め、特にH3K27メチル化酵素であるEZH2の発現亢進を認めた。そこでEZH2阻害剤のHAM患者における有効性についてin vitroで検討したところ、HAM患者由来T細胞に対する強い抗炎症活性と感染細胞の増殖抑制・殺傷活性を有することを証明した。このように、本研究によってHAMではその病態形成過程にエピゲノムの異常が深く関与することを証明しつつあり、HAMの新たな病態形成機構の解明につながる成果が得られると期待される。
|
| Strategy for Future Research Activity |
HAMの病態解明におけるHAM的T細胞（CADM1+CD7+）解析の妥当性をさらに検証するために、HAMの病態をより強く反映すると考えられる髄液細胞中で、これらの割合がどのようになっているかを検討する。次に、HAM的T細胞のエピゲノムについて、MeDIP-on-chip法によりDNAメチル化の、ChIP-on-chip法によりヒストン修飾のゲノム上の分布を明らかとする。比較対象は、HAM患者T細胞中の非感染T細胞群（CD4+CADM1－分画）、健常者CD4+ T細胞、ATL細胞とし、HAM的T細胞特異的なエピゲノム異常の特徴を明らかにする。各目標症例は5症例とする。そして、これまでに得られた網羅的遺伝子発現解析の結果と統合解析を行い、HAM的T細胞に認められる特徴的な遺伝子発現プロファイルを規定するエピゲノム異常を明らかにする。また本研究課題によって発見した、EZH2阻害薬のHAMに対する有効性について検討する。具体的には、HAM患者由来PBMCで見られる自発的細胞増殖応答の実験系を用いて、阻害剤の抗増殖活性・抗炎症活性について、3Hチミジンの取り込みならびに上清中の炎症性サイトカイン・ケモカイン濃度を指標に検討する。また、抗感染細胞活性についても、プロウイルス量を指標に検討し、またHAM患者髄液から樹立したHTLV-1感染細胞株に対する薬剤の細胞増殖抑制効果、ならびにアポトーシス誘導効果について検討する。さらに各細胞集団におけるメチル化に対するEZH2阻害薬の影響をフローサイトメトリーによって定量的に解析し、どの細胞集団に対して影響が強いかについて評価する。この解析によって、HAM的T細胞を標的としたHAMに対するエピゲノム治療の非臨床POC（proof of concept）の取得が可能となる。
|
-
-
-
[Journal Article] Mogamulizumab (Anti-CCR4) in HTLV-1-Associated Myelopathy.2018
Author(s)
Sato T, Coler-Reilly ALG, Yagishita N, Araya N, Inoue E, Furuta R, Watanabe T, Uchimaru K, Matsuoka M, Matsumoto N, Hasegawa Y, Yamano Y.
-
Journal Title
N Engl J Med.
Volume: 378(6)
Pages: 529-538
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Effectiveness of Daily Prednisolone to Slow Progression of HTLV-1-Associated Myelopathy/Tropical Spastic Paraparesis: A Multi-Center Retrospective Cohort Study.2017
Author(s)
Coler-Reilly ALG, Sato T, Matsuzaki T, Nakagawa M, Niino M, Nagai M, Nakamura T, Takenouchi N, Araya N, Yagishita N, Inoue E, Yamano Y.
-
Journal Title
Neurotherapeutics
Volume: 14(4)
Pages: 1084-1094
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] The Impact of a Humanized CCR4 Antibody (Mogamulizumab) on Patients with Aggressive-Type Adult T-Cell Leukemia-Lymphoma Treated with Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation2017
Author(s)
Kawano N, Kuriyama T, Yoshida S, Kawano S, Yamano Y, Marutsuka K, Minato S, Yamashita K, Ochiai H, Shimoda K, Ishikawa F, Kikuchi I.
-
Journal Title
J Clin Exp Hematop.
Volume: 56(3)
Pages: 135-144
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
[Journal Article] IL-10-mediated signals act as a switch for lymphoproliferation in Human T-cell leukemia virus type-1 infection by activating the STAT3 and IRF4 pathways.2017
Author(s)
Sawada L, Nagano Y, Hasegawa A, Kanai H, Nogami K, Ito S, Sato T, Yamano Y, Tanaka Y, Masuda T, Kannagi M.
-
Journal Title
PLoS Pathog.
Volume: 13(9)
Pages: e1006597
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
[Journal Article] EVI1 modulates oncogenic role of GPC1 in pancreatic carcinogenesis.2017
Author(s)
Tanaka M, Ishikawa S, Ushiku T, Morikawa T, Isagawa T, Yamagishi M, Yamamoto H, Katoh H, Takeshita K, Arita J, Sakamoto Y, Hasegawa K, Kokudo N and Fukayama M.
-
Journal Title
Oncotarget
Volume: 8
Pages: 99552-99566
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
[Presentation] NF-kB and JAK-STAT pathways shape transcription landscape in adult T-cell leukemia-lymphoma2018
Author(s)
Yamagishi M, Ishizaki I, Shiga H, Nakano K, Fujikawa D, Kobayashi S, Iwanaga M, Utsunomiya A, Tanaka Y, Watanabe T, Uchimaru K.
Organizer
10th T-cell lymphoma forum
Int'l Joint Research
-
[Presentation] Phase 1/2a study of Mogamulizumab, an anti-CCR4 monoclonal antibody, in patients with HTLV-1-associated myelopathy (HAM/TSP).2017
Author(s)
Yamano Y, Sato T, A. Coler-Reilly, Yanagisawa N, Araya N, Inoue E, Furuta R, Watanabe T, Uchimaru K, Matsuoka M, Matsumoto N, Hasegawa Y.
Organizer
XXIII World Congress of Neurology
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] ＨＴＬＶ－１ プロウイルスＤＮＡ検出キットの臨床的有用性の検討.2017
Author(s)
宮地恵子, 東久世裕太, 小野達也, 永井豪, 篠田達也, 関野久邦, 井上恵, 三浦清徳, 小林誠一郎, 内丸薫, 山野嘉久.
Organizer
第４回日本ＨＴＬＶ－１学会学術集会
-
-
[Presentation] ＡＴＬ患者の同種造血幹細胞移植後に慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーを発症した３症例の解析.2017
Author(s)
平野光人, 今井陽一, 神保光児, 小川弥穂, 越智清純, 川俣豊隆, 横山和明, 大野伸広, 山野嘉久, 福田隆浩, 内丸薫, 東條有伸.
Organizer
第４回日本ＨＴＬＶ－１学会学術集会
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Tumor cell-of-origin and mutation landscape for EZH1/2 targeting precision therapy2017
Author(s)
Yamagishi M, Fujikawa D, Hori M, Honma D, Adachi N, Iwanaga M, Utsunomiya A, Okada S, Tsukasaki K, Tobinai K, Araki K, Watanabe T, Uchimaru K.
Organizer
第76回日本癌学会学術総会
-
[Presentation] Development and molecular analysis of synthetic lethality by targeting EZH1 and EZH2 in malignant lymphomas2017
Author(s)
Yamagishi M, Hori M, Fujikawa D, Honma D, Adachi N, Ohsugi T, Nakano K, Nakashima M, Kobayashi S, Iwanaga M, Utsunomiya A, Okada S, Tsukasaki K, Tobinai K, Araki K, Watanabe T, Uchimaru K.
Organizer
第79回日本血液学会学術集会
-
[Presentation] EZH1/2, SWI/SNF, and MLL2 dependent heterochromatin formation and abnormal transcriptome in hematological malignancies2017
Author(s)
Yamagishi M, Fujikawa D, Hori M, Honma D, Adachi N, Kobayashi S, Iwanaga M, Utsunomi ya A, Okada S, Tsukasaki K, Tobinai K, Araki K, Watanabe T, Uchimaru K.
Organizer
59th ASH Annual Meeting
Int'l Joint Research
-
-
