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2018 Fiscal Year Research-status Report

後天性鉄芽球性貧血の分子疫学及び病態の解明

Research Project

Project/Area Number 18K08314
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

藤原 亨  東北大学, 大学病院, 講師 (60333796)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords鉄芽球性貧血 / 骨髄異形成症候群
Outline of Annual Research Achievements

本研究においては、骨髄異形成症候群(MDS: Myelodysplastic syndrome)に伴う後天性鉄芽球性貧血(MDS-RS: MDS with ring sideroblasts)の病態解明を目指す。申請者のグループが行なっている鉄芽球性貧血に関する全国規模の調査研究及び東北大学病院血液免疫科外来において、現在多数例のMDS-RS症例が登録されている。シークエンスにてSF3B1の変異が確認されたMDS-RS症例のうち、同意の得られた患者及び対照症例の骨髄細胞から、赤芽球系細胞マーカーであるCD235a陽性細胞をMicrobeads kit を用いて分離し、RNAシークエンスを施行している。一方、SF3B1変異陰性のMDS-RS症例においては、先天性のALAS2遺伝子変異の有無についてサンガー法にて検討する。
MDS-RSのモデル動物、モデル細胞の樹立に関しては、TET2+ALAS2複合変異赤芽球およびマウスの樹立を進めており、解析に移行する予定である。ALAS2単独変異マウスモデルでは、完全ノックアウトマウスは胎生致死で、ヘテロノックアウトマウスでは、小球性貧血および末梢血へのsiderocytesの出現を認めている(Saito and Fujiwara et al. Molecular and Cellular Biology 2019)。さらに、ヒト赤芽球細胞株に対してSF3B1変異を導入することにより、MDS-RSモデルの作成も進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

申請者のグループが行なっている鉄芽球性貧血に関する全国規模の調査研究及び東北大学病院血液免疫科外来において、多数登録されているMDS-RS症例の遺伝子解析も進行中の状況であり、さらにMDS-RSのモデル細胞・動物の作製も進行しつつあり、全体としてはおおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

SF3B1変異陽性のMDS-RS症例の赤芽球を用いた網羅的発現解析・機能解析については、臨床検体のみ解析でなく、CRISPR/Cas9技術によりヒト赤芽球細胞株にSF3B1変異を導入することで、MDS-RSのモデルを樹立し、臨床検体の解析で得られた結果の詳細な分子学的意義を明らかにしていくためのツールとする。
TET2+ALAS2複合遺伝子変異のモデル細胞・モデル動物の解析は進行中であるが、複合変異導入マウスが新規の後天性鉄芽球性貧血のモデル動物となりうるか検討する。具体的には、血算、骨髄赤芽球における環状鉄芽球の有無、鉄プロファイルを中心とした生化学検査を行い、環状鉄芽球が得られた場合は上述のin vitroの環状鉄芽球と同様の解析を行う。
SF3B1変異陰性の変異解析においては、特に大球性貧血、女性における貧血の家族歴、鉄過剰症などの有無を参考にするが、男女ともALAS2遺伝子の後天性の遺伝子変異を呈する可能性も考慮し、全例について解析を行う。もし、ALAS2遺伝子変異が同定されない場合は、SLC25A38、ABCB7などの先天性鉄芽球性貧血の他の原因遺伝子についても着目する。遺伝子変異が同定された症例については、先天性変異の確認の目的で頬粘膜など体細胞における変異も確認する。
以上の解析を通じて、MDS-RSにおける環状鉄芽球の形成機序の一端を明らかとすることを目指す。

Causes of Carryover

準備を行っていた網羅的遺伝子解析のための支出が来年度以降になる見込みとなり、当該分の予算を次年度分に充てる必要が出たため。

  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Generation and molecular characterization of human ring sideroblasts: A key role of ferrous iron in erythroid differentiation and ring sideroblast formation2019

    • Author(s)
      Saito K, Fujiwara T, Hatta S, Morita M, Ono K, Suzuki C, Fukuhara N, Onishi Y, Nakamura Y, Kawamata S, Shimizu R, Yamamoto M, Harigae H
    • Journal Title

      Mol Cell Biol

      Volume: 39 Pages: pii: e00387-18

    • DOI

      10.1128/MCB.00387-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathophysiology and genetic mutations in congenital sideroblastic anemia2019

    • Author(s)
      Fujiwara T, Harigae H
    • Journal Title

      Free Radic Biol Med

      Volume: 133 Pages: 179-185

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2018.08.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathophysiology of sideroblastic anemia2018

    • Author(s)
      Fujiwara T
    • Journal Title

      Rinsho Ketsueki

      Volume: 60 Pages: 1979-1987

    • DOI

      10.11406/rinketsu.59.1979

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Infection perturbs Bach2- and Bach1-dependent erythroid lineage chioce to cause anemia2018

    • Author(s)
      Kato H, Itoh-Nakadai A, Matsumoto M, Ishii Y, Watanabe-Matsui M, Ikeda M, Ebina-Shibuya R, Sato Y, Kobayashi M, Nishizawa H, Suzuki K, Muto A, Fujiwara T, Nannya Y, Cazzola M, Ogawa S, Harigae H, Igarashi K
    • Journal Title

      Nat Immunol

      Volume: 19 Pages: 496-497

    • DOI

      10.1038/s41590-018-0202-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Five-aminolevulinic acid: New Approach for Congenital Sideroblastic Anemia2018

    • Author(s)
      Ishida H, Imamura T, Morimoto A, Fujiwara T, Harigae H
    • Journal Title

      Pediatr Int

      Volume: 60 Pages: 496-497

    • DOI

      10.1111/ped.13558

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A defined culture method enabling the establishment of ring sideroblasts from induced pluripotent cells of X-linked sideroblastic anemia2018

    • Author(s)
      Hatta S, Fujiwara T, Yamamoto T, Saito K, Kamata M, Tamai Y, Kawamata S, Harigae H
    • Journal Title

      Haematologica

      Volume: 103 Pages: e188-e191

    • DOI

      10.3324/haematol.2017.179770

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Generation and molecular characterization of human ring sideroblasts2018

    • Author(s)
      1.Saito K, Fujiwara T, Hatta S, Okitsu Y, Fukuhara N, Onishi Y, Nakamura Y, Harigae H
    • Organizer
      The 60th American Society of Hematology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Characterization of in vitro model of X-linked sideroblastic anemia2018

    • Author(s)
      Saito K, Fujiwara T, Hatta S, Onodera K, Ichikawa S, Fukuhara N, Onishi Y, Nakamura Y, Harigae H
    • Organizer
      第80回日本血液学会総会
  • [Presentation] Establishment of a screening system to identify novel GATA-2 transcriptional regulators2018

    • Author(s)
      Ohashi K, Fujiwara T, Onodera K, Saito Y, Ichikawa S, Kobayashi M, Okitsu Y, Fukuhara N, Onishi Y, Harigae H
    • Organizer
      第80回日本血液学会総会
  • [Presentation] Cyclosporine A treatment for T-cell large granular lymphocyteic leukemia: a single-center experience2018

    • Author(s)
      Onishi Y, Fujiwara M, Sano S, Nakagawa R, Kawajiri A, Saito K, Onodera K, Ichikawa S, Fukuhara N, Fujiwara T, Harigae H
    • Organizer
      第80回日本血液学会総会
  • [Presentation] 鉄芽球性貧血の分子病態2018

    • Author(s)
      藤原 亨
    • Organizer
      第80回日本血液学会総会
    • Invited

URL: 

Published: 2019-12-27  

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