Development of an in vivo model for the evaluation of childhood leukemia using the hematopoietic environment within a teratoma.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 22K19681
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
• Research Institution: Central Research Institute of Electric Power Industry
• Principal Investigator: Takahashi Masayuki 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 上席研究員 (20556782)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 聡 筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (50625580)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2024-03-31
• Keywords: 小児白血病 / 疾患モデルマウス / 疾患モデル細胞 / ヒトiPS細胞 / 造血環境

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on the formation of a bone marrow-like hematopoietic environment within human iPS cell-derived teratomas, and by utilizing human iPS cells harboring leukemia-associated fusion genes, we aimed to mimic the process of pediatric leukemia development within the teratoma. We established a human iPS cell line harboring KMT2A-AFF1 and used it with our existing ETV6-RUNX1-expressing human iPS cells for teratoma formation. Within the teratoma, human hematopoietic cells were produced, and the transition to a pre-leukemic state by the expressions of the fusion genes was suggested. Furthermore, we evaluated the potential of leukemogenesis by administrating known leukemia risk factors.

Free Research Field

幹細胞工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究にて開発されるヒト細胞／組織から成る新たな小児ALL評価用in vivoモデルは、小児ALLの発症への関与が疑われる因子について因果関係の解明およびリスクの定量的評価に有用であり、小児ALLの予防に繋がる知見の獲得に貢献する。本研究におけるテラトーマ内の造血環境に注目した疾患のモデル化は、多くの造血器疾患への応用が期待出来る。また、テラトーマ内に含まれる種々の組織幹細胞やその周辺環境が関連する疾患のモデル化への活用も期待できる。
以上の通り、本研究は、小児ALLの予防に向けたリスク評価に貢献するだけでなく、疾患in vivoモデル開発の新たなプラットホームを提案するものである。