2019 Fiscal Year Research-status Report

ゲノム編集によるFLT3変異改変ヒト白血病細胞の作製と新規治療法の探索

Research Project

Project/Area Number	19K08825
Research Institution	Aichi Medical University
Principal Investigator	花村一朗愛知医科大学, 医学部, 教授 (70440740)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	太田明伸愛知医科大学, 医学部, 講師 (30438048) シバスンダランカルナン愛知医科大学, 医学部, 講師 (30557096) 鈴木進愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (70518422)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	ヒト急性白血病 / FLT3 / CD52 / alemtuzumab
Outline of Annual Research Achievements	FMS様チロシンキナーゼ3 (FLT3) 変異白血病は予後不良である。近年、多くのFLT3阻害剤が開発されているが耐性患者も多い。したがってFLT3変異白血病では、新しい治療の開発が必要である。研究代表者らは、FLT3野生型のヒト白血病細胞株K562にCRISPR/Cas9ゲノム編集を用いて、FLT3変異改変K562細胞クローンを作製した。FLT3野生型細胞クローンとFLT3変異改変細胞クローンとで、網羅的遺伝子発現解析を行い、CD52やBTG2、ID2、PAGE1遺伝子などこれまで報告されていない遺伝子発現変化を見出した。研究代表者らは、この中でCD52に着目し研究を行ってきた。抗CD52抗体アレンツズマブは、K562-FLT3変異細胞に対して、マウス皮下移植実験で高い抗腫瘍効果を示した。さらに抗CD52抗体アレンツズマブは、K562-FLT3野生型細胞と比較して、K562-FLT3変異細胞で、より高いADCC（Antibody-dependent Cell-mediated Cytotoxicity：抗体依存性細胞傷害）活性を示した。そのほか、FLT3阻害剤（sorafenib, quizartinib, gilteiinib）や、他のキナーゼ阻害剤（imatinib, ibrutinibなど）の多くは、K562-FLT3野生型細胞と比較して、K562-FLT3変異細胞でより効果的であった。本研究の目的は、研究代表者らが独自に樹立したFLT3変異白血病細胞クローンを利用して、FLT3変異白血病の新規バイオマーカーや治療法をみつけることである。今後は、FLT3変異改変細胞とFLT3野生型細胞との間で発現差のある他の遺伝子についても研究をすすめる。最終到達目標は、FLT3変異白血病の治療成績の改善である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ゲノム編集により、FLT3野生型白血病細胞株（K562、NALM6）を利用して、FLT3-ITD改変白血病細胞クローンを樹立した（K562-FLT3-ITD/ITD, K562-FLT3-WT/ITD, NALM6-FLT3-WT/ITD）。本年度は、K562-FLT3-WTと比較して、K562-FLT3-ITDで高発現している遺伝子群のうち、膜表面蛋白であるCD52に着目し研究を進めた。急性骨髄性白血病患者のパブリックデータ（GEO DataSetなど）では、FLT3変異はCD52 mRNA発現レベルの増加と相関していた。K562-FLT3-ITDでは、抗CD52抗体アレンツズマブは、マウス皮下移植実験、ヒトNK細胞によるADCC活性ともより高い抗腫瘍活性を認めた。FLT3変異によるCD52の発現亢進メカニズムの検討のほか、K562-FLT3-ITDクローンとK562-FLT3-WTクローンとで、FLT3阻害剤（sorafenib, quizartinib, gilteiinib）のほか、他のキナーゼ阻害剤（imatinib, ibrutinibなど）、BCL2阻害剤ベネトクラックの殺細胞効果の差を検討した。これらのデータは現在投稿中である。
Strategy for Future Research Activity	K562-FLT3-WTと比較して、K562-FLT3-ITDで高発現しているCD52以外の遺伝子群についても同様の研究をすすめる。また急性骨髄性白血病株を用いてFLT3変異改変細胞クローンを樹立し、同様の検討を行う。抗CD52抗体アレムツズマブは、国内承認されているため、臨床試験を行えるよう立案したい。
Causes of Carryover	必要に応じて研究費を執行し当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はない。前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。