2017 Fiscal Year Research-status Report
中枢神経の低酸素領域に存在する白血病細胞を標的とした新規治療法の開発
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17K16251
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加藤 格 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (10610454)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 白血病 / 低酸素 / 微小環境 / VEGFA / 中枢神経浸潤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は今回の検討にてCNS白血病細胞は骨髄白血病細胞と比較してVEGFAの発現が上昇していることを明らかにし、白血病xenograft modelにVEGFAの阻害剤であるBevacizumabを腹腔内投与すると、骨髄白血病細胞には有意な変化はないももの、CNSではALL細胞がアポトーシスに陥り、細胞数が減少することを示し、Bevacizumabを用いたCNS白血病に対する治療戦略を示した。臨床でその治療戦略に難渋することの多いCNS白血病に対して、Xenograft modelの長所を生かして多角的解析を行い、明らかにしたCNS白血病の特徴を標的とした新規治療戦略を提示すことが出来た。これらの結果をBloodに誌上発表した。（Kato I, Nishinaka Y, Nakamura M et al. Hypoxic adaptation of leukemic cells infiltrating the CNS affords a therapeutic strategy targeting VEGFA. Blood. 2017;129: 3126-3129.）また、第79回日本血液学会学術集会（2017年10月22日東京）においても「中枢神経浸潤白血病の病態解析とVEGFAを標的とした治療モデル」として口頭発表した。
同時に、静止期細胞を生きたままsortingして遺伝子発現解析を行う系を確立し、最先端の方法としてpublishした。(Flow Cytometric Detection of G0 in Live Cells by Hoechst 33342 and Pyronin Y Staining. Eddaoudi A, Canning SL, Kato I. Methods in Molecular Biology. 1686:49-57,2018)
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
特異的治療ターゲットに対する新規治療法の開発を目的としていたが、それまでの網羅的遺伝子発現解析やメタボローム解析、in vitro、in vivo assay を用いた結果を受けて、小児中枢神経浸潤白血病細胞が低酸素領域に存在する特徴を標的とする戦略をたて小児固形腫瘍や成人脳腫瘍での臨床使用実績のあるVEGFAに治療標的を絞り込んだ。実際にbevacizumabを白血病xenograftマウスに腹腔内投与する事で、骨髄と比較してapoptosisに陥る白血病細胞が増加し、病理所見にても白血病細胞が明らかに減少する治療モデルを提示する事が出来た。
静止期細胞を生きたままsortingして遺伝子発現解析を行う系を確立し、実際に静止期細胞の遺伝子発現を解析する方法論を確立し誌上発表する事が出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討で明らかになった結果を基に、今年度以降は以下の研究を推進していく予定である。
1．これまではヒト臨床検体を用いた治療戦略を検討・提示してきたが、より遺伝子改変などの操作が簡便なcell lineを複数用いて、in vivo modelとして中枢神経浸潤を再現するかを検討し、実験系として最適なcell lineを用いて更なる中枢神経白血病細胞の特徴を明らかにし治療戦略の検討方法拡充を目指す。
具体的には多数の白血病cell lineを移植し中枢神経の有無、その易浸潤性を評価し中枢神経浸潤モデルとして最適なcell lineを選定する。選定されたcell lineにIVISシステムにてluciferinによる可視化が可能であるluciferaseを遺伝子導入し、経時的にマウスをsacrificeする事無く中枢神経浸潤を可視化する事が可能なシステムを構築する。このシステムにより白血病細胞の生体マウス内での時系列としての浸潤様式が評価可能になるだけで無く、中枢神経における治療反応性の長期的評価においても、これまでは困難であった生存下における評価が可能となる。
2．中枢神経に浸潤した白血病細胞の特徴、周りの環境細胞との相互関係を標的とした治療法の開発、骨髄や中枢神経にて静止期にいる白血病細胞の特徴であるVEGFA発現を標的とした治療戦略を検討する
3．上記の治療戦略に加え、周りの環境細胞としての免疫担当細胞との関係性も明らかにし、免疫療法にても中枢神経白血病、特に予後不良であるT細胞性急性リンパ性白血病の中枢神経浸潤、そして難治性再発性白血病を標的とした新たな治療戦略を探索する。
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