正常Bリンパ球由来iPS細胞を用いた多発性骨髄腫の腫瘍起源異常Bリンパ球の解明

• Project/Area Number: 16K18424
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Tumor biology
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 川村 文彦 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (10757074)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 再生医療 / iPS細胞 / Bリンパ球 / 多発性骨髄腫 / 造血幹細胞 / 分化誘導 / リプログラミング / 腫瘍化 / がん幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

多発性骨髄腫はBリンパ球において免疫グロブリンH(IgH)鎖遺伝子の位置する14番染色体とサイクリンD1など他の染色体の相互転座が腫瘍化原因とされる。しかしながら骨髄腫細胞は、Bリンパ球の分化段階で腫瘍化するB細胞リンパ種と多くの点で異なる。そこで我々は骨髄腫細胞の腫瘍化がB細胞の分化段階で起こるのではなく、分化が完了した成熟Bリンパ球または形質細胞のリプログラミングによる形質変化と染色体転座によって起こると推測した。これまで、IgH鎖遺伝子の再構成を認めるクローナルな正常Bリンパ球からiPS細胞を樹立した(BiPSCs)。このBiPSCsにTet-offシステムを用いて活性化誘導シチジンデアミナーゼ(AID)を発現させるベクターを導入し、AIDの発現、ドキシサイクリンの添加によるAID発現消失をRT-PCR、免疫染色、ウェスタンブロッティングによって確認した(BiPSC-A)。またこのBiPSC-Aを造血幹細胞に分化誘導した。分化途中の任意な段階でのAIDの発現を、上記の方法によって確認した。分化開始からドキシサイクリンの添加が遅いほど、AIDの発現量が大きかった。現在、BiPSC-Aを免疫不全マウスに移植し、骨髄腫及びBリンパ系腫瘍の形成能を検証している。
CRISPR Cas9システムを用いた染色体転座 t(11;14)を誘導するベクターを構築し、HEK293細胞に導入して11番染色体と14番染色体の転座を確認した。このベクターをBiPSCsに導入し、転座を誘導している。転座が確認されたBiPSCsを、BiPSC-Aと同様に免疫不全マウスの血管内及び精巣皮下に移植し、多発性骨髄腫またはBリンパ系腫瘍が発生するか検証する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Establishment of induced pluripotent stem cells from normal B cells and inducing AID expression in their differentiation into hematopoietic progenitor cells (2017)
  • Author(s): Fumihiko Kawamura, Makoto Inaki, Atsushi Katafuchi, Yu Abe, Naohiro Tsuyama, Yumiko Kurosu, Aki Yanagi, Mitsunori Higuchi, Satoshi Muto, Takumi Yamaura, Hiroyuki Suzuki, Hideyoshi Noji, Shinichi Suzuki, Mitsuaki A. Yoshida, Megumi Sasatani, Kenji Kamiya, Masafumi Onodera & Akira Sakai
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: - Issue: 1 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1038/s41598-017-01627-1
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Establishment of iPSCs from B lymphocytes and AID expression in their hematopoietic stem cells (2017)
  • Author(s): 川村 文彦, 稲木 誠, 片渕 淳, 阿部 悠, 津山 尚宏, 黒須 由美子, 柳 亜希, 樋口 光徳, 武藤 哲史, 山浦 匠, 鈴木 弘行, 野地 秀義, 鈴木 眞一, 吉田 光明, 笹谷 めぐみ, 神谷 研二, 小野寺 雅史, 坂井 晃
  • Organizer: 第１６回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2017-03-07