間葉系ニッチのシングルセルプロファイリングによる造血器腫瘍発症及び進展機構の解明

• 研究課題/領域番号: 18H02841
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 国崎 祐哉 九州大学, 大学病院, 准教授 (80737099)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2018年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 造血器腫瘍 / 骨髄微小環境 / 間葉系幹細胞 / 白血病 / シングルセル解析 / 造血幹細胞 / 癌微小環境 / ニッチ

研究成果の概要

正常造血を支持する「ニッチ」は多彩な種類の細胞から構成されており、その細胞間の相互作用の理解は欠かすことができない。その構成細胞の一つである間葉系幹細胞をその機能により分類することは、骨修復や骨病変を来す病態のより深い理解、ひいては効率的な骨再生や新たな骨病変治療薬の開発に繋がると期待される。細胞傷害や加齢により、造血幹前駆細胞の悪性形質転換やクローン選択を促進する「変異原性微小環境」が生じる可能性が示唆されている。よって、加齢に伴う「ニッチ」と幹細胞相互作用の変化を解明し、その知見をヒト造血器腫瘍に応用することで、微小環境を標的とした新たな造血器腫瘍治療法の開発へも繋がると期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

悪性腫瘍は、最も多くの死因を占めておりその克服は現在においても重要な課題である。本研究課題が対象とする造血器腫瘍においても、その発症率は高齢で高くなる傾向にあり、その原因解明は重要であると考えられる。よって加齢、造血器腫瘍による骨髄微小環境の変化を詳細に解析し、微小環境と腫瘍細胞の相互作用を明らかにした本研究成果は、病態の理解のみならず、新たながん治療へ貢献することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Transfer learning efficiently maps bone marrow cell types from mouse to human using single-cell RNA sequencing (2020)
  • 著者名/発表者名: Stumpf Patrick S.、Du Xin、Imanishi Haruka、Kunisaki Yuya、Semba Yuichiro、Noble Timothy、Smith Rosanna C. G.、Rose-Zerili Matthew、West Jonathan J.、Oreffo Richard O. C.、Farrahi Katayoun、Niranjan Mahesan、Akashi Koichi、Arai Fumio、MacArthur Ben D.
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 3 号: 1 ページ: 736-746
  • DOI: 10.1038/s42003-020-01463-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mitochondrial Protein Synthesis Is Essential for Terminal Differentiation of CD45? TER119?Erythroid and Lymphoid Progenitors (2020)
  • 著者名/発表者名: Gotoh Kazuhito、Kunisaki Yuya、Mizuguchi Soichi、Setoyama Daiki、Hosokawa Kentaro、Yao Hisayuki、Nakashima Yuya、Yagi Mikako、Uchiumi Takeshi、Semba Yuichiro、Nogami Jumpei、Akashi Koichi、Arai Fumio、Kang Dongchon
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 号: 11 ページ: 101654-101654
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.101654
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regnase-1-mediated post-transcriptional regulation is essential for hematopoietic stem and progenitor cell homeostasis (2019)
  • 著者名/発表者名: Kidoya H, Muramatsu F, Shimamura T, Jia W, Satoh T, Hayashi Y, Naito H, Kunisaki Y, Arai F, Seki M, Suzuki Y, Osawa T, Akira S., Takakura N.
  • 雑誌名: Nature Commun, 巻: 10 号: 1 ページ: 1072-1072
  • DOI: 10.1038/s41467-019-09028-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cell-based screen identifies a new potent and highly selective CK2 inhibitor for modulation of circadian rhythms and cancer cell growth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Oshima T, Niwa Y, Kuwata K, Srivastava A, Hyoda T, Tsuchiya Y, Kumagai M, Tsuyuguchi M, Tamaru T, Sugiyama A, Ono N, Zolboot N, Aikawa Y, Oishi S, Nonami A, Arai F, Hagihara S, Yamaguchi J, Tama F, Kunisaki Y, Yagita K, Ikeda M, Kinoshita T, Kay SA, Itami K, Hirota T.
  • 雑誌名: Science Advance 巻: 23 号: 1 ページ: 9060-9060
  • DOI: 10.1126/sciadv.aau9060
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pericytes in Bone Marrow (2019)
  • 著者名/発表者名: Kunisaki Yuya
  • 雑誌名: Adv Exp Med Biol. 巻: 1122 ページ: 101-114
  • DOI: 10.1007/978-3-030-11093-2_6
  • ISBN: 9783030110925, 9783030110932
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dedifferentiation process driven by TGF-beta signaling enhances stem cell properties in human colorectal cancer (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakano Michitaka、Kikushige Yoshikane、Miyawaki Kohta、Kunisaki Yuya、Mizuno Shinichi、Takenaka Katsuto、Tamura Shingo、Okumura Yuta、Ito Mamoru、Ariyama Hiroshi、Kusaba Hitoshi、Nakamura Masafumi、Maeda Takahiro、Baba Eishi、Akashi Koichi
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 38 号: 6 ページ: 780-793
  • DOI: 10.1038/s41388-018-0480-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 骨髄間葉系幹細胞におけるテロメア保護分子POT1aの役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: 國崎 祐哉
  • 学会等名: 第67回 日本輸血・細胞治療学会 学術総会
• [学会発表] 概日リズム制御分子を標的とした新規白血病治療薬の開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 國崎 祐哉
  • 学会等名: 第68回日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 骨髄微小環境のイメージング (2019)
  • 著者名/発表者名: 國崎 祐哉
  • 学会等名: 第２９回日本フローサイトメトリー学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] シングルセル解析による造血幹細胞ニッチを構成する間葉系細胞の機能的分類 (2018)
  • 著者名/発表者名: 國崎 祐哉
  • 学会等名: 第66回日本輸血細胞治療学会学術総会
• [学会発表] シングルセル解析による造血幹細胞ニッチを構成する間葉系細胞の機能的分類 (2018)
  • 著者名/発表者名: 國崎 祐哉
  • 学会等名: 第65回日本臨床検査医学会学術集会