2020 Fiscal Year Research-status Report
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20K08765
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
山形 和恒 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (70311412)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 急性骨髄性白血病 / 分子標的 / スクリーニング / MLL-ENL / SREBF1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究申請は、急性骨髄性白血病(AML)の分子標的を単離するScreening系の構築、及び有用な分子標的の単離を目的としている。マウスMLL-ENL白血病細胞を用いたスクリーニングから、既に同定済みの102遺伝子から21 遺伝子がCRISPR/Cas9を用いたスクリーニングで分子標的候補遺伝子として単離された。その中からSREBF1が有力な分子標的となるのではないかと考え解析を進めている。理由としては、Srebf1ノックアウトマウスは胎生12.5から14.5日ほどで死亡する胎児が増えてくるものの、生まれた個体については、ほぼ問題なく生育し正常細胞の生育には大きな影響を与えない事が期待できるからである。現在、マウスMLL-ENL白血病細胞、ヒト白血病細胞株を用いてSREBF1をshRNAを用いてノックダウンするとアポトーシスが誘導され、in vitroでの細胞の増殖が大きく低下する事が分かった。更に、Srebf1をノックダウンしたマウスMLL-ENL白血病細胞をB6マウスに骨髄移植すると、コントロール実験と比較してMLL-ENL白血病発症が有意に遅延した。興味深い事に、Srebf1を強制発現したマウスMLL-ENL白血病細胞は、白血病発症が有意に早まる事も明らかとなっている。これらの結果は、SREBF1は、MLL-ENL白血病の発症に必須な因子と言うだけでなく、過剰発現すると白血病発症を促進する因子である事を示している。更に、SREBF1に関してはその活性化を阻害する低分子化合物が報告されている。それらの中で、PF429242が最も特異的にSREBF1を阻害できる事も分かってきた。今後は、ヒト白血病細胞株や患者サンプルを用いたXenograft実験やSREBF1阻害剤PF429242を用いて、SREBF1がAML治療のための有用な分子標的である事を示していく。
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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
まず、マウスMLL-ENL白血病細胞を用いたCRISPR/Cas9スクリーニングが終了し、分子標的候補遺伝子を102遺伝子中21遺伝子まで絞った。その中から、SREBF1に注目し研究を進めている。マウスMLL-ENL白血病細胞やヒト白血病細胞株を用いた実験から、SREBF1が様々なタイプの白血病細胞のin vitroでの生育に必須である事が明らかとなってきた。更に、マウスMLL-ENL白血病発症モデル系を用いた実験から、Srebf1はin vivoでのMLL-ENL白血病発症にも必須である事が示された。また、SREBF1阻害剤PF429242が、特異性の高い阻害剤である事も分かってきたので、今後の実験に取り入れたいと考えている。ここまでの結果は、本研究が申請書記載の実験計画１stから４th スクリーニングの内、すべての候補遺伝子について３rdスクリーニングが終了し、特に注目しているSREBF1に関しては４thスクリーニングに入っている事を示している。これらの結果から、概ね順調に進展しているという判断をしている。一方、Srebf1をマウスMLL-ENL白血病細胞中で強制発現すると、マウスMLL-ENL白血病発症が早まる事が新しく分かってきた。即ち、SREBF1は白血病発症に必須なだけではなく、過剰発現すると、よりアグレッシブな白血病になる可能性が示唆された事になる。SREBF1が白血病発症に於いて、どのように機能しているか明らかにする事により、白血病の悪性化のメカニズムまで研究を進められるのではないかと考えている。また、SREBF1のこれらの特性が、MLL-ENL白血病以外の白血病でも観察されるのか、様々なマウス白血病発症モデル系を用いて検討したいと考えている。そのため、ヒト白血病細胞株や患者サンプルを用いたXenograft実験が今後、予定が遅れる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要、及び現在までの進捗状況で示した通り、SREBF1が有用な分子標的として大きな可能性があると考えている。また、SREBF1は白血病細胞のなかで必須の機能を果たしており、且つその機能が亢進する事により、よりアグレッシブな白血病の表現系を示す可能性がある。おそらく、SREBF1は白血病発症に必須であり、その予後不良化に大きく寄与している因子なのではないかと考えている。更に、現在SREBF1の活性化を阻害する低分子化合物が数種類報告されているが、その中の特にPF429242が、side-effectが少なく強い特異性を持つ事を見出している。現在、このSREBF1に関してAMLの分子標的としての地位を確立するために、白血病発症における作用機序を明らかとする事を目指している。そのために、網羅的遺伝子発現解析を行う事を計画している。まず、マウスMLL-ENL白血病細胞のSrebf1をshRNAによってノックダウンした株、Srebf1を強制発現させた株、またPF429242で処理した株などのRNA-sequenceを行う予定である。また、MLL-ENL白血病以外のタイプのAML発症や悪性化にもSREBF1が関与しているのか、まずはマウス白血病発症モデル系を用いて検証し、網羅的遺伝子発現解析を行う事も検討している。これらの解析を通して、SREBF1がAML発症とその悪性化にどのように関与しているか明らかとする予定である。更に、ヒト白血病細胞株や患者サンプルAML細胞を用いて、SREBF1をノックダウンした細胞を免疫不全マウスに移植したり、AML細胞を移植後にSREBF1阻害剤PF429242を投与するXenograft実験を行い、ヒトAMLにおいてもSREBF1が分子標的となり得るか検証を重ねていく予定である。
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| Causes of Carryover |
当該助成金の額が少額であったので、翌年度分の助成金と合算した上で、物品費、旅費、またはその他の経費として使用する予定である。
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