Role of CALR mutation in the pathogenesis of myeloproliferative neoplasms and rogue hematopoietic signaling

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09852
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 幣 光太郎 宮崎大学, 医学部, 助教 (20468028)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 骨髄増殖性腫瘍 / 原発性骨髄線維症 / 分子標的療法 / Calreticulin / マウスモデル

Outline of Annual Research Achievements

骨髄増殖性腫瘍(myeloproliferative neoplasms:MPN)に分類される本態性血小板血症(essential thrombocythemia:ET)、原発性骨髄線維症(primary
myelofibrosis:PMF)で新たに高頻度の変異が発見されたCalreticulin(CALR)について、その正常造血に果たす役割、および変異型CALRがMPNを発症させる仕組みを解明することを目的とし研究を行った。
In vitro解析では、様々な変異CALR変異体を用いて、変異CALRの活性責任部位の同定を進めている。また、糖鎖欠損細胞株を用いた解析によりCALR変異の活性に与える糖鎖修飾の影響を明らかにした(解析中)。
In vivo解析では、マウスCALR塩基配列の一部をCRIPR/Cas9を用いて欠失させ、ヒトと相同的な変異をノックイン(KI)したKIマウスの作成に成功し、KIマウスが血小板増多症を発症することを明らかにした(Blood Cancer J.2019)。更に、CALRのハプロ不全モデルとしてのhetero KOマウス、及び完全欠損モデルとしての血球特異的なconditional KOマウスの作成に成功した。そして、RNA発現は野生型とマウスと変わらないにも関わらず、CALRのシャペロン機能不全によりタンパク発現が欠損している分子の存在を見出した。また、CALR不全は造血幹細胞の機能に影響を与えることを世界で初めて見出した(米国血液学会 2018)。
また、MPNに対するTYK2蛋白を標的とした新規治療法の可能性や(Anticancer Res.2017)、同疾患におけるHMGA2遺伝子とJAK2変異の協調(Blood Adv.2017)、骨髄線維化におけるビタミンDシグナルの役割(Blood.2019)、についても明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Vitamin D receptor mediated skewed differentiation of macrophages initiates myelofibrosis and subsequent osteosclerosis (2019)
  • Author(s): Wakahashi Kanako、Minagawa Kentaro、Kawano Yuko、Kawano Hiroki、Suzuki Tomohide、Ishii Shinichi、Sada Akiko、Asada Noboru、Sato Mari、Kato Shigeaki、Shide Kotaro、Shimoda Kazuya、Matsui Toshimitsu、Katayama Yoshio
  • Journal Title: Blood Volume: 133 Pages: 1619～1629
  • DOI: doi: 10.1182/blood-2018-09-876615
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mice with Calr mutations homologous to human CALR mutations only exhibit mild thrombocytosis (2019)
  • Author(s): Shide K, Kameda T, Kamiunten A, Oji A, Ozono Y, Sekine M, Honda A, Kitanaka A, Akizuki K, Tahira Y, Nakamura K, Hidaka T, Kubuki Y, Abe H, Miike T, Iwakiri H, Tahara Y, Sueta M, Hasuike S, Yamamoto S, Nagata K, Ikawa M, Shimoda K.
  • Journal Title: Blood Cancer Journal Volume: 9 Pages: 42
  • DOI: doi: 10.1038/s41408-019-0202-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Monocyte-derived fibrocytes elimination had little contribution on liver fibrosis (2019)
  • Author(s): Ozono Yoshinori、Shide Kotaro、Toyoshima Fumiyo、Takaishi Yuuka、Tsuchimochi Mai、Kamiunten Ayako、Kameda Takuro、Nakamura Kenichi、Miike Tadashi、Kusumoto Kazunori、Iwakiri Hisayoshi、Hasuike Satoru、Nagata Kenji、Sawaguchi Akira、Shimoda Kazuya
  • Journal Title: Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International Volume: Epub ahead of print Pages: in press
  • DOI: doi: 10.1016/j.hbpd.2019.02.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early/prefibrotic primary myelofibrosis in patients who were initially diagnosed with essential thrombocythemia (2018)
  • Author(s): Kamiunten A, Shide K, Kameda T, Ito M, Sekine M, Kubuki Y, Hidaka T, Akizuki K, Tahira Y, Toyama T, Kawano N, Marutsuka K, Maeda K, Takeuchi M, Kawano H, Sato S, Ishizaki J, Shimoda H, Yamashita K, Matsuoka H, Shimoda K.
  • Journal Title: International Journal of Hematology Volume: 108 Pages: 411～415
  • DOI: doi: 10.1007/s12185-018-2495-2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] モデルマウスによるMPNの病態解明 (2018)
  • Author(s): 幣 光太郎
  • Journal Title: 臨床血液 Volume: 59 Pages: 2075～2083
  • DOI: doi: 10.11406/rinketsu.59.2075
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 骨髄増殖性腫瘍：治療最前線 (2018)
  • Author(s): 上運天 綾子、幣 光太郎、下田 和哉
  • Journal Title: 臨床血液 Volume: 59 Pages: 741～746
  • DOI: doi: 10.11406/rinketsu.59.741
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 原発性および二次性骨髄線維症の本邦における特徴 (特集 造血障害とその類縁疾患 : 最近の展開) (2018)
  • Author(s): 幣 光太郎、下田 和哉
  • Journal Title: 血液内科 Volume: 76 Pages: 59～65
• [Journal Article] 骨髄線維症に対する新たなJAK阻害薬momelotinibの臨床効果(SIMPLIFY-1/2試験) (2018)
  • Author(s): 幣 光太郎
  • Journal Title: 血液内科 Volume: 77 Pages: 131～136
• [Journal Article] 骨髄増殖性腫瘍の病態 (2018)
  • Author(s): 幣光太郎、亀田拓郎、下田和哉
  • Journal Title: サイトメトリーリサーチ Volume: 28 Pages: 7～12
• [Presentation] Haploinsufficiency of Calr Confers Hematopoietic Stem Cells (HSCs) with a Clonal Advantage over Wild-Type Cells, and, in Setting of Myeloproliferative Neoplasms, Compensates for the Functions of HSCs Impaired By the Calr Mutation (2018)
  • Author(s): Shide K, Kameda T, Kamiunten A, Sekine A, Ozono Y, Yokomizo T, Akizuki K, Tahira Y, Kubuki Y, Hidaka T, Sashida G, Shimoda K
  • Organizer: American Society of Hematology 60th Annual Meeting, Abstract no. 0097, San Diego CA, 米国,Dec 1. 2018 (口演)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] TET2 Mutation Associated with Organ Infiltrations in ATLL (2018)
  • Author(s): Kameda T, Shide K, Kamiunten A, Tahira Y, Akizuki K, Sekine M, Hidaka T, Kubuki Y, Hidaka M, Utsunomiya A, Ohshima T, Kataoka K, Ogawa S, Shimoda K
  • Organizer: American Society of Hematology 60th Annual Meeting, Abstract no. 1345, San Diego CA, 米国,Dec 1. 2018 (ポスター)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Pathogenesis of myeloproliferative neoplasms: insights from mouse models (Educational Lecture 3-3F) (2018)
  • Author(s): Shide K.
  • Organizer: The 80th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, EL3-3F, Osaka, JAPAN, Oct 14.2018 (教育講演)
  • Invited
• [Presentation] CALR haploinsufficiency compensate HSC funtion of CALR-del52 transgenic mice (2018)
  • Author(s): Shide K, Kameda T, Kamiunten A, Sekine M, Akizuki K, Tahira Y, Hidaka T, Kubuki Y, Ikawa M, Shimoda K.
  • Organizer: The 80th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS1-13A-5, Osaka, JAPAN, Oct 12.2018 (口演)
• [Presentation] JAK2 T875N, a causative novel activating germline mutation for familial essential thrombocytosis (2018)
  • Author(s): Yoshimitsu M, Hachiman M, Shide K, Shimoda K, Ishitsuka K
  • Organizer: The 80th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS1-13B-1, Osaka, JAPAN, Oct 12.2018 (口演)