骨髄微少環境と形質細胞の相互作用に基づいたPOEMS症候群の発症機構の解明

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461397
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 中世古 知昭 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30323398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堺田 恵美子 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60422218)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: POEMS症候群 / Whole exome sequence / 骨髄微小環境 / 網羅的ゲノム解析 / 形質細胞増殖性疾患 / 次世代シークエンサー

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではPOEMS症候群患者の骨髄細胞の遺伝子変異を網羅的に解析し、これを正常体細胞の遺伝子配列と比較することにより、POEMS症候群発症のメカニズムをゲノムレベルで解明することを目的とした。そこで我々はこれまで本症候群患者骨髄細胞からMACS法を用い、CD138陽性形質細胞、陰性細胞（骨髄間質細胞を含む）をそれぞれsortingし、CD138陰性細胞からin vitroにおける骨髄間質細胞培養系を確立した。現在までに18名の初発あるいは増悪時の患者からこれらの試料を作成してDNAを抽出し、次世代シークセンサーを用いてwhole exome sequence解析を行った。その結果、CD138陽性形質細胞からは1症例あたり平均15の遺伝子変異が認められ、そのうちPCDH10、EML4などを含むいくつかの遺伝子がrecurrent mutationとして同定された。現在deep sequencingを行ってさらに詳細に検討を進めている。
また、POEMS症候群のモノクローナル軽鎖はほとんどがλ鎖であり、しかもIGLV1-40とIGLV1-44というわずか2種類のgermlineに由来することが報告されている。そこで、次世代シークエンサーを利用してこのλ鎖レパトアを臨床経過とともに詳細に解析した所、POEMS症候群のモノクローナル形質細胞クローンサイズは血清VEGF値と相関し、再発時にはclonal evolutionを示している症例も求められた。以上の結果から、特徴的なgermlineに起因するモノクローナルλ鎖は疾患の発症と進展に密接に関係していることが示された。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

現在まで18例の解析を終了し、ほぼ予定した症例の解析を終了し、多くの遺伝子変異を同定で来た。また、λ鎖レパトア奇跡により、モノクロ―ナルλ鎖クローンが本症候群疾患発症・進展に大きく関わっていることを示すことが出来た。

Strategy for Future Research Activity

さらにdeep sequenceによって遺伝子変異をより詳細に解析する。Recurrent mutationとして同定されたPCDH10やEML4などのPOEMS症候群発症における役割について機能解析を行う。

Research Products

• [Presentation] Clonal IGL gene rearrangements detected by NGS is correlated with disease status in POEMS syndrome (2016)
  • Author(s): Chika Kawajiri, Naoya Mimura, Yuhei Nagao, Emi Togasaki, Ryo Shimizu, Nagisa Hasegawa, Yusuke Takeda, Shio Sakai, Chikako Ohwada, Masahiro Takeuchi, Emiko Sakaida, Tohru Iseki, Sonoko Misawa, Satoshi Kuwabara, Atsushi Kaneda, Chiaki Nakaseko
  • Organizer: 第78回日本血液学会総会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市
  • Year and Date: 2016-10-13 – 2016-10-15