骨髄異形成症候群における治療ターゲットとしてのSALL4高発現の意義解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09930
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 立津 央 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (00433029)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 骨髄異形成症候群 / SALL4

Outline of Annual Research Achievements

SALL4は、癌胎児タンパクであり、ES細胞の維持や分化に重要な転写因子である。ほとんどの体細胞で発現を認めないが、多くのがん細胞で発現上昇を認めることを報告してきた (Tatetsu et al. Gene. 2016 Jun 15;584(2):111-9.)。本研究の目的は、前癌状態とも考えられる骨髄異形成症候群においても、タンパクレベルでSALL4が高発現しているかを確認し、また、SALL4のRNA及びタンパクの発現パターンとスプライシングやエピジェネティック遺伝子異常との関係につい明らかにすることである。そして、将来的にSALL4が骨髄異形成症候群において、現在開発中の薬剤ターゲットとなるかを明らかにすることを最終目的としている。
まず、過去、当院で過去に診断を行った骨髄異形成症候群患者30例の骨髄標本を用いて、病理部と共同で組織アレイを作成を行った。続いて、そのアレイを用いて、SALL4の免疫染色を行い、SALL4のタンパクレベルでの発現確認を行った。結果、SALL4のタンパクレベルでの高発現例は、多血球系異形成を伴う不応性血球減少症(RCMD)/単一血球系統の異形成を伴う不応性血球減少症 (RCUD)、芽球増加を伴う不応性貧血(RAEB)で増加していることを確認した。つまり、SALL4のRNAレベルだけでなく、タンパクレベルでの高発現例が骨髄異形成症候群で増加することが、示唆された。現在、CyTOFを用いて、造血幹細胞からどの分化段階の細胞が主にSALL4を発現しているのかを解析を行っている。また、メカニズムに関しては、白血病細胞株また、骨髄異形成症候群由来の細胞株を用いて、検証を行う予定としている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度に免疫染色を行うことにより、骨髄異形成症候群の患者骨髄細胞のタンパクレベルでのSALL4の発現上昇が確認できた。現在は、CyTOFを用いて、どの分化段階の細胞が主にSALL4を発現しているのかを解析中である。抗体は、2種類のSALL4の抗体に加え、造血幹細胞や成熟細胞の表面抗原の26種類の抗体で構成されるパネルであり、SALL4の発現を造血幹細胞からの分化段階で明らかにすることを目的としている。Cytofを用いたSALL4の解析は報告がなく、K562, NB4, HL60とMT4細胞株を用いて条件設定から行った。NB4が陽性コントロール、MT4が陰性コントロールとして、抗体の濃度を決定した。一方で、サンプルも継続的に収集中であり、概ね順調に経過していると考える。

Strategy for Future Research Activity

どの分化段階でSALL4発現上昇しているかが、明らかになれば、次に、なぜ、発現上昇があるのかを明らかにするために、細胞をソートして、細胞の性質をRNA、タンパクレベル、遺伝子異常の解析も合わせて解析を行う。また、メカニズムに関しては、白血病細胞株また、骨髄異形成症候群由来の細胞株を用いて、検証を行う予定である。最終目的は、将来的にSALL4が骨髄異形成症候群において、現在開発中の薬剤ターゲットとなるかを明らかにすることであり、そこに向けて、準備を進める。

Causes of Carryover

平成29年度には、まず、骨髄異形成症候群30例の患者に置いて、SALL4のタンパクレベルので発現を確認する必要があった。平成30年度は、SALL4高発現細胞を同定するために、さらなる患者検体の解析をCyTOFを用いて行っており、その後の解析や発表に際して繰り越した研究費が必要になる。