急性骨髄性白血病におけるDUSP4の役割と治療応用

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16121
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 安東 恒史 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (90571357)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: DUSP4 / AML / FLT3-ITD

Outline of Annual Research Achievements

FLT3-ITD (Fms-like tyrosine kinase 3 with internal tandem duplication) を持つ急性骨髄性白血病 (FLT3-ITD AML)は極めて予後不良な一群である。FLT3-ITD阻害剤はすでに実臨床で使用されているが、その効果は限定的であり十分とは言えない。そのため、FLT3-ITDに対する直接的な阻害剤に加え、FLT3-ITD signalingの下流やその制御機構をターゲットとした、新規薬剤の開発を行う必要があると考えた。しかし、FLT3-ITDのリン酸化シグナル自体の制御機構を含めた病態解明はほとんどなされていない。
申請者はこれまでの研究から、FLT3-ITD AMLにおいてDUSP4(dual specificity phosphatase 4)の発現が増殖維持に必須である可能性を見出した。正常造血においては、FLT3の下流リン酸化シグナルの恒常的活性化は起こっていないが、FLT3-ITD存在下では下流シグナル経路であるERK1/2やSTAT5が恒常的にリン酸化されている。この恒常的リン酸化は、DUSP4によって調整されており、FLT3-ITD AML細胞に特異的な新たな治療ターゲットとなる可能性がある。
本年は、この仮説を検証するため、FLT3-ITDを含む様々変異を持つＡＭＬ細胞株にshDUSP4をLenti virusを用いて導入し細胞増殖の変化について検討した。FLT3-ITD変異をもつAML細胞株MV4-11細胞はshDUSP4導入により増殖は抑制されること、一方FLT3-ITD変異を持たないＡＭＬ細胞株では増殖に影響を与えないことを示した。また、shDUSP4が導入された細胞ではFLT3-ITDの下流に存在するSTAT5,ERK1/2のリン酸化は促進されていることを確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

AML細胞株を用いた検討では、DUSP4によりFLT3-ITDの下流シグナルであるSTAT5,ERK1/2のリン酸化シグナルの時間的量的変化について、フローサイトメトリーを用いたリン酸化定量を行い詳細に検討を行っている。これにより、DUSP4の発現抑制がFLT3-ITDの下流リン酸化調節を失わせ、分化を誘導または、アポトーシスを誘導しFLT3-ITDシグナル特異的抗腫瘍効果を発揮することを示し、FLT3-ITD AMLに対する新たな治療ターゲットとなる可能性を明らかにする。
次にFLT3-ITD AMLモデルマウスを用いてDUSP4がFLT3-ITD AML発症に必要なのか明らかにすることを目標に、NHD13マウス にFLT3-ITDを強制発現させることでAMLを発症させるFLT3-ITD AMLモデルマウスを使用することを検討していた。しかし、このモデルマウスを使用した系は手順が煩雑で安定した結果を得ることが困難であった。一方32DにFLT3-ITDを強制発現させることでFLT3-ITDモデルマウスとする方がより勘弁で有効であることが明らかになった。そのため、32Ｄ細胞を用いた系に変更し現在準備を進めている。
32Ｄ細胞にLenti virusを用いFLT3-ITD,shDUSP4またはその両方を発現させ、放射線照射したレシピエントマウスに移植する。このモデルを使用しDUSP4のFLT3-ITD AMLの発症における役割やDUSP4の抑制が治療ターゲットとなり得るのか検討している。

Strategy for Future Research Activity

すでにDUSP4阻害剤の開発に関して報告があり（Bull.Korean Chem. Soc.;2014:2655-59 Hwangseo et al）、DUSP4阻害剤の有効性について、FLT3-ITD AML細胞株（MV4-11,Molm13）, FLT3正常細胞株　（HL-60,K562,U937）などを用いて検討する。その結果を踏まえ、正常骨髄CD34陽性細胞に対する影響やFLT3-ITD AML及び正常FLT3 AML患者検体を用い有効性を検討する。有効性が確かめられた場合、FLT3-ITD AML モデルマウスをもちいて in vivoでの安全性、有効性の確認を行う。
この阻害剤の有効性が不十分であった場合、本学創薬研究センターを利用し独自にDUSP4阻害剤を作成することも考慮する。
また、リン酸化シグナルの調整因子としてDUSP familyであるDUSP1，DUSP6などがDUSP4の機能を補完している可能性もある。そこで、shDUSP4でノックダウンした際のDUSP1,DUSP6の発現や同時にノックダウンした場合の効果など詳細に検討する必要があると考える。その結果他のDUSP familyの影響を考慮する必要があった場合同時にそれらをノックダウンすることで抗腫瘍効果が得られるのか検討する。DUSP1/6の阻害剤はすでに開発されており、それらを同時に作用させることでの効果についても検討する。
また、本研究の成果はFLT3-ITDのみならすRas、bcr-abl、Jak2などその他のリン酸化シグナルが重要な働きを示す血液悪性腫瘍におけるDUSP familyの役割や治療ターゲットとなり得る可能性につながる。そのため、これらの異常を有する細胞株を用いてshDUSP4やDUSP4阻害剤を持ちいた検討も行う。

Research Products

• [Journal Article] Oligosecretory Primary Plasma Cell Leukemia with Atypical Morphological Abnormality (2019)
  • Author(s): Toriyama Eo、Imaizumi Yoshitaka、Tsuruda Kazuto、Itonaga Hidehiro、Sato Shinya、Ando Koji、Sawayama Yasushi、Hasegawa Hiroo、Hata Tomoko、Niino Daisuke、Yanagihara Katsunori、Miyazaki Yasushi
  • Journal Title: Internal Medicine Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.2472-18
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gingival squamous cell carcinoma diagnosed on the occasion of osteonecrosis of the jaw in a patient with chronic GVHD (2019)
  • Author(s): Tsukada S, Itonaga H, Taguchi J, Miyoshi T, Hayashida S, Sato S, Ando K, Sawayama Y, Imaizumi Y, Hata T, Umeda M, Niino D, Miyazaki Y.
  • Journal Title: Rinsho Ketsueki Volume: 60 Pages: 22~27
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metastatic Pulmonary Calcification in Multiple Myeloma and hypoparathyroidism (2019)
  • Author(s): Koji Ando, Yoshitaka Imaizumi, Kazuko Yamamoto, Moe Tanaka, Zaizen Yoshiaki, Tomoko Hata, Hiroshi Mukae, Junya Fukuoka, Daisuke Inoue, Yasushi Miyazaki
  • Journal Title: Rinsho Ketsueki Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イマチニブ導入によりタクロリムスの血中濃度が上昇した自己免疫疾患の一例 (2019)
  • Author(s): 橋詰淳哉、安東 恒史、松永 典子、神田 絋介、兒玉 幸修、室 高広、中村 忠博、宮﨑 泰司、佐々木 均
  • Journal Title: 日本病院薬剤師会雑誌 Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical factors to predict outcome following mogamulizumab in adult T-cell leukemia-lymphoma (2018)
  • Author(s): Nakashima Jun、Imaizumi Yoshitaka、Taniguchi Hiroaki、Ando Koji、Iwanaga Masako、Itonaga Hidehiro、Sato Shinya、Sawayama Yasuhi、Hata Tomoko、Yoshida Shinichiro、Moriuchi Yukiyoshi、Miyazaki Yasushi
  • Journal Title: International Journal of Hematology Volume: 108 Pages: 516～523
  • DOI: 10.1007/s12185-018-2509-0
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] EPOCH regimen as salvage therapy for adult T-cell leukemia?lymphoma (2018)
  • Author(s): Toriyama Eo、Imaizumi Yoshitaka、Taniguchi Hiroaki、Taguchi Jun、Nakashima Jun、Itonaga Hidehiro、Sato Shinya、Ando Koji、Sawayama Yasushi、Hata Tomoko、Fukushima Takuya、Miyazaki Yasushi
  • Journal Title: International Journal of Hematology Volume: 108 Pages: 167～175
  • DOI: 10.1007/s12185-018-2455-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complete remission of pure white cell aplasia associated with thymoma after thymectomy and cyclosporine administration (2018)
  • Author(s): Kobayashi Yuji、Ando Koji、Hata Tomoko、Imaizumi Yoshitaka、Nagai Kazuhiro、Kamijyo Rena、Katoh Takeharu、Taguchi Jun、Itonaga Hidehiro、Sato Shinya、Sawayama Yasushi、Miyazaki Yasushi
  • Journal Title: International Journal of Hematology Volume: 109 Pages: 346～350
  • DOI: 10.1007/s12185-018-02573-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 長崎原爆被爆者における骨髄異形成症候群の染色体解析 (2018)
  • Author(s): 9.蓬莱真喜子、佐藤信也、松尾真稔、岩永正子、田口正剛、糸永英弘、安東恒史、澤山 靖、今泉芳孝、波多智子、吉浦孝一郎、宮﨑泰司
  • Journal Title: 長崎医学会雑誌 Volume: 93 Pages: 351~354
• [Presentation] 慢性GVHDの経過中に起きた歯肉部の腫瘍と顎骨壊死を契機に診断した歯肉扁平上皮癌. (2019)
  • Author(s): 塚田幸絵、糸永英弘、田口 潤、三好太郎、橋本美紀、坂本 光、北之園英明、田口正剛、蓬莱真喜子、林田 咲、佐藤信也、安東恒史、澤山 靖、今泉芳孝、波多智子、梅田正博、新野大介、宮﨑泰司
  • Organizer: 第40回日本造血細胞移植学会総会
• [Presentation] 大量AraCとMTXを含む寛解後療法で分子遺伝子的寛解を得たドナー細胞由来のMLL-AF4陽性ALL． (2019)
  • Author(s): 坂本 光, 糸永英弘、田口 潤、澤山 靖、塚田幸絵、北之園英明、田口正剛、佐藤信也、安東恒史、今泉芳孝、波多智子、宮﨑泰司
  • Organizer: 第40回日本造血細胞移植学会総会
• [Presentation] 生体肝移植後の長期経過中に発症した中枢神経原発移植後リンパ増殖性疾患 (2019)
  • Author(s): 新山侑生、塚田幸絵、糸永英弘、藤岡真知子、佐々木 龍、佐藤信也、安東恒史、曽山明彦、三馬 聡、澤山 靖、日高匡章、高槻光寿、今泉芳孝、波多智子、江口 晋、中尾一彦、新野大介、大島孝一、宮﨑泰司
  • Organizer: 第8回日本血液学会九州地方会
• [Presentation] 肝障害で発症したAggressive NK-cell leukemia. (2018)
  • Author(s): 北之園英明、安東恒史、今泉芳孝、新野大介、松尾真稔、糸永英弘、佐藤信也、澤山 靖、波多智子、宮﨑泰司
  • Organizer: 第321回日本内科学会九州地方会
• [Presentation] 長崎原爆被爆者における骨髄異形成症候群の染色体解析. (2018)
  • Author(s): 蓬莱真喜子、佐藤信也、松尾真稔、岩永正子、田口正剛、糸永英弘、安東恒史、澤山 靖、今泉芳孝、波多智子、吉浦孝一郎、宮﨑泰司
  • Organizer: 第５９回原子爆弾後障害研究会
• [Presentation] イマチニブ開始後にタクロリムスの血中濃度が上昇した慢性骨髄性白血病の一例. (2018)
  • Author(s): 橋詰淳哉、安東恒史、松永典子、室 高広、宮﨑泰司、佐々木 均
  • Organizer: 医療薬学フォーラム2018
• [Presentation] 免疫抑制剤中止とレナリドミド単回投与により寛解を維持している移植後再発ATL． (2018)
  • Author(s): 古本嵩文、澤山 靖、千綿雅彦、塚田幸絵、橋本美紀、坂本 光、田口正剛、蓬莱真喜子、糸永英弘、佐藤信也、安東恒史、今泉芳孝、田口 潤、波多智子、宮﨑泰司
  • Organizer: 第5回日本HTLV-1学会学術集会
• [Presentation] 骨病変として再発した2例のTCF3-PBX1陽性成人急性リンパ性白血病 (2018)
  • Author(s): 橋本 美紀, 糸永 英弘, 新山 侑生, 藤岡 真知子, 坂本 光, 塚田 幸絵, 北之園 英明, 小林 裕児, 蓬莱 真喜子, 田口 正剛, 佐藤 信也, 安東 恒史, 澤山 靖, 今泉 芳孝, 田口 潤, 城 達郎, 波多 智子, 宮崎 泰司
  • Organizer: 第80回日本血液学会学術集会
• [Presentation] ATLに対する同種造血幹細胞移植後に臨床徴候の改善傾向を認めたHAM-TSP (2018)
  • Author(s): 坂本 光, 糸永 英弘, 千綿 雅彦, 橋本 美紀, 藤岡 真知子, 北之園 英明, 北之園 寛子, 中島 潤, 田口 正剛, 蓬莱 真喜子, 宮崎 禎一郎, 佐藤 信也, 安東 恒史, 澤山 靖, 白石 裕一, 今泉 芳孝, 吉田 真一郎, 波多 智子, 山野 嘉久, 宮崎 泰司
  • Organizer: 第80回日本血液学会学術集会
• [Presentation] 骨髄異形成症候群に対するアザシチジンの実臨床における有用性の検討 長崎県多施設共同研究 (2018)
  • Author(s): 鳥山 愛生, 波多 智子, 千綿 雅彦, 上条 玲奈, 田口 正剛, 松尾 真稔, 小川 大輔, 松尾 江美, 堀尾 謙介, 高崎 由美, 藤本 健志, 川口 康久, 田口 潤, 城 達郎, 對馬 秀樹, 吉田 真一郎, 森内 幸美, 糸永 英弘, 佐藤 信也, 安東 恒史, 澤山 靖, 今泉 芳孝, 宮崎 泰司
  • Organizer: 第80回日本血液学会学術集会
• [Presentation] ニロチニブが有効であった維持血液透析施行中の慢性骨髄性白血病 (2018)
  • Author(s): 池内 梓, 蓬莱 真喜子, 糸永 英弘, 塚田 幸絵, 坂本 光, 北之園 英明, 田口 正剛, 佐藤 信也, 安東 恒史, 澤山 靖, 今泉 芳孝, 波多 智子, 森内 幸美, 宮崎 泰司
  • Organizer: 第80回日本血液学会学術集会
• [Presentation] 実臨床におけるCMMLの臨床的特徴と予後について 長崎県下における後方視的解析 (2018)
  • Author(s): 藤岡 真知子, 糸永 英弘, 波多 智子, 安東 恒史, 澤山 靖, 松尾 江美, 高崎 由美, 田口 潤, 今西 大介, 今泉 芳孝, 對馬 秀樹, 吉田 真一郎, 城 達郎, 森内 幸美, 宮崎 泰司
  • Organizer: 第80回日本血液学会学術集会