2019 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of residual disease using newly developed single cell RNA sequencing.
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17K09926
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
中川 正宏 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (10431850)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 単一細胞解析 / 白血病 / 骨髄異形成症候群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
造血器腫瘍は変異の獲得とそのクローンの選択の繰り返しにより発症し、腫瘍内には多様なクローンが存在する。治療抵抗性のクローンは寛解期でも微少に残存し、その後の再発の要因となる。また、近年健常高齢者の血液中にドライバー変異を有するクローンが高率に存在することが報告され、造血器腫瘍を発症するクローン進展のごく初期であると考えられている。
これらの病態の解明には、クローンの区別とそれぞれのクローンの解析が必要となるが、クローンは変異で規定されており、特定の表面抗原などは不明であるため、純化してからの解析が不可能である。そこで我々はドライバー変異と網羅的遺伝子発現が可能な新規のプラットフォームの開発を行った。非常に多数の細胞を解析するために研究開始時には、プライマーがマイクロビーズに固定されているドロップレット式の単一細胞解析の改変を行ったが、変異部位の増幅効率が悪かったために、プライマー設計の自由度が高いマイクロ流路式のプラットフォームの改変に変更した。
種々の技術的な改良により、発現量の高い遺伝子の変異部位増幅には成功したが、発現量の低い遺伝子の増幅効率は乏しかった。そこで本年度はさらに改良を進め、適切なプロテアーゼ処理を加えることにより、ゲノムDNAも変異部位の増幅に利用することで、変異同定感度の著しい改善を得ることが可能となった。本手法を用いて、造血器腫瘍の検体や、非血液疾患の高齢者の骨髄由来の造血幹細胞・前駆細胞の解析を行った。興味深いことに、クローン拡大の初期の観察では、変異を有するクローン以外の一見正常な骨髄の造血幹細胞・前駆細胞にも特徴的な形質変化を認めた。このことはクローンが拡大する際には、そのクローンに有利な環境が重要であることを示唆するものであり、新たな治療介入の実現に対する重要な知見と考えられた。
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[Presentation] Analysis of mechanisms underlying clonal evolution of AML by a new single-cell sequencing platform2019
Author(s)
Ryosaku Inagaki, Masahiro M Nakagawa, Yasuhito Nannya, Xingxing Qi, Zhao Lanying, June Takeda, Akinori Yoda, Ayana Kon, Hisashi Tsurumi, Hideki Makishima, and Seishi Ogawa
Organizer
61th ASH Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Analysis of mechanisms underlying clonal evolution of AML by a new single-cell sequencing platform2019
Author(s)
Ryosaku Inagaki, Masahiro M Nakagawa, Yasuhito Nannya, Xingxing Qi, Zhao Lanying, June Takeda, Akinori Yoda, Ayana Kon, Hisashi Tsurumi, Hideki Makishima, and Seishi Ogawa
Organizer
第81回日本血液学会学術総会
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[Presentation] Intratumor heterogeneity and clonal evolution of myeloid malignancies revealed by single-cell RNA/DNA sequencing.2019
Author(s)
Masahiro M Nakagawa, Ryosaku Inagaki, Yasuhito Nannya,, Zhao Lanying, June Takeda1, Xingxing Qi, Akinori Yoda, Ayana Kon, Hisashi Tsurumi, Hideki Makishima, Shuichi Matsuda and Seishi Ogawa
Organizer
第78回日本癌学会学術総会
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[Presentation] Pathogenesis of clonal hematopoiesis revealed by single-cell RNA/DNA sequencing.2019
Author(s)
Masahiro M Nakagawa, Ryosaku Inagaki, Yasuhito Nannya, Yutaka Kuroda, Zhao Lanying, June Takeda1, Xingxing Qi, Akinori Yoda, Ayana Kon, Hisashi Tsurumi, Hideki Makishima, Shuichi Matsuda and Seishi Ogawa
Organizer
第81回日本血液学会学術総会
