次世代シーケンサーを用いた若年性骨髄単球性白血病のメチル化解析法の開発

• 研究課題/領域番号: 18K07816
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 村松 秀城 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (00572570)
• 研究分担者: 奥野 友介 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (00725533)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 若年性骨髄単球性白血病 / 遺伝子メチル化 / DNAメチル化 / 小児血液学

研究成果の概要

若年性骨髄単球性白血病（JMML）は予後不良な小児骨髄増殖性疾患である。イルミナ社の450kメチル化アレイによる国際メチル化分類を構築したが、実臨床の現場に実装する上では、より低コストかつハイスループットな検査法の開発が求められる。本研究では、メチル化の有無を区別する二つの制限酵素と次世代シーケンスの技術を組み合わせたDigital restriction enzyme analysis of methylation （DREAM）法によるメチル化解析を実施した。450kメチル化アレイの結果を高精度に再現する結果が得られ、JMMLに対する臨床検査法として確立することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在でも治療が難しいまれな小児白血病である、若年性骨髄単球性白血病（JMML）は、その治療方法を決めるためにメチル化アレイという方法による「遺伝子のメチル化」の評価が重要であることが、最近明らかとなりました。しかしながら、実際に患者さんのために遺伝子のメチル化の情報を利用するためには、より安価かつ迅速に結果が得られる方法で、JMML患者さんのメチル化評価をすることが必要です。今回の研究では、DREAM法という遺伝子を切断する制限酵素と次世代シーケンサーを組み合わせた方法を用いることで、メチル化アレイと同等の検査結果が得られることを明らかにすることができました。

研究成果

• [国際共同研究] University of California, San Francisco(米国)
• [国際共同研究] German Cancer Research Center (DKFZ)(ドイツ)
• [雑誌論文] International Consensus Definition of DNA Methylation Subgroups in Juvenile Myelomonocytic Leukemia (2020)
  • 著者名/発表者名: Schoenung Maximilian、Meyer Julia、Noellke Peter、Olshen Adam B.、Hartmann Mark、Murakami Norihiro、Wakamatsu Manabu、Okuno Yusuke、Plass Christoph、Loh Mignon L.、Niemeyer Charlotte M.、Muramatsu Hideki、Flotho Christian、Stieglitz Elliot、Lipka Daniel B.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research 巻: 27 号: 1 ページ: 158-168
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-20-3184
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detection of subclonal SETBP1 and JAK3 mutations in juvenile myelomonocytic leukemia using droplet digital PCR (2020)
  • 著者名/発表者名: Wakamatsu Manabu、Okuno Yusuke、Murakami Norihiro、Miwata Shunsuke、Kitazawa Hironobu、Narita Kotaro、Kataoka Shinsuke、Ichikawa Daisuke、Hamada Motoharu、Taniguchi Rieko、Suzuki Kyogo、Kawashima Nozomu、Nishikawa Eri、Narita Atsushi、Nishio Nobuhiro、Kojima Seiji、Muramatsu Hideki、Takahashi Yoshiyuki
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 35 号: 1 ページ: 259-263
  • DOI: 10.1038/s41375-020-0817-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of PTPN11 mutation in enhanced haematopoietic differentiation potential of induced pluripotent stem cells of juvenile myelomonocytic leukaemia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shigemura T, Matsuda K, Kurata T, Sakashita K, Okuno Y, Muramatsu H, Yue F, Ebihara Y, Tsuji K, Sasaki K, Nakahata T, Nakazawa Y, Koike K
  • 雑誌名: Br J Haematol 巻: 187 号: 2 ページ: 163-173
  • DOI: 10.1111/bjh.16060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Successful hematopoietic stem cell transplantation from an HLA-mismatched parent for engraftment failure after unrelated cord blood transplantation in patients with juvenile myelomonocytic leukemia: Report of two cases (2019)
  • 著者名/発表者名: Akahane Koshi、Watanabe Atsushi、Furuichi Yoshiyuki、Somazu Shinpei、Oshiro Hiroko、Goi Kumiko、Sakashita Kazuo、Muramatsu Hideki、Hama Asahito、Takahashi Yoshiyuki、Koike Kenichi、Kojima Seiji、Sugita Kanji、Inukai Takeshi
  • 雑誌名: Pediatric Transplantation 巻: なし 号: 3
  • DOI: 10.1111/petr.13378
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Defective Epstein-Barr virus in chronic active infection and haematological malignancy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno Y, Murata T, Sato Y,Yoshida K, Sawada A, Inoue M, Kawa K, Seto M, Ohshima K, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Nishida T, Kiyoi H, Kato S, Nakamura S, Morishima S, Yoshikawa T, Fujiwara S, Shimizu N, Isobe Y, Noguchi M, Kikuta A, Iwatsuki K, Takahashi Y, Kojima S, Ogawa S, Kimura H.
  • 雑誌名: Nat Microbiol. 巻: 4 号: 3 ページ: 404-413
  • DOI: 10.1038/s41564-018-0334-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Integrated molecular profiling of juvenile myelomonocytic leukemia (2018)
  • 著者名/発表者名: Murakami N, Okuno Y, Yoshida K, Shiraishi Y, Nagae G, Suzuki K, Narita A, Sakaguchi H, Kawashima N, Wang X, Xu Y, Chiba K, Tanaka H, Hama A, Sanada M, Ito M, Hirayama M, Watanabe A, Ueno T, Kojima S, Aburatani H, Mano H, Miyano S, Ogawa S, Takahashi Y, Muramatsu H
  • 雑誌名: Blood 巻: 131 号: 14 ページ: 1576-1586
  • DOI: 10.1182/blood-2017-07-798157
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of conditioning regimens for autologous stem cell transplantation in children with acute myeloid leukemia: A nationwide retrospective study in Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi Hirotoshi、Muramatsu Hideki、Hasegawa Daiichiro、Kudo Kazuko、Ishida Hiroyuki、Yoshida Nao、Koh Katsuyoshi、Noguchi Maiko、Shiba Norio、Tokimasa Sadao、Fukuda Takhiro、Goto Hiroaki、Miyamura Takako、Nakazawa Yozo、Hashii Yoshiko、Inoue Masami、Atsuta Yoshiko、et al
  • 雑誌名: Pediatric Blood & Cancer 巻: 66 号: 1
  • DOI: 10.1002/pbc.27459
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sequential use of second-generation tyrosine kinase inhibitors following imatinib therapy in pediatric chronic myeloid leukemia: A report from the Japanese Pediatric Leukemia/Lymphoma Study Group (2018)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa Hidemitsu、Tanizawa Akihiko、Muramatsu Hideki、Tono Chikako、Watanabe Akihiro、Shima Haruko、Ito Masaki、Yuza Yuki、Hamamoto Kazuko、Hotta Noriko、Okada Masahiko、Saito Akiko Moriya、Manabe Atsushi、Mizutani Shuki、Adachi Souichi、Horibe Keizo、Ishii Eiichi、Shimada Hiroyuki
  • 雑誌名: Pediatric Blood & Cancer 巻: 65 号: 12
  • DOI: 10.1002/pbc.27368
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sudden Intracranial Hemorrhage in a Patient With Atypical Chronic Myeloid Leukemia in Chronic Phase (2018)
  • 著者名/発表者名: Kouzuki Kagehiro、Umeda Katsutsugu、Saida Satoshi、Kato Itaru、Hiramatsu Hidefumi、Funaki Takeshi、Kanda Kenji、Muramatsu Hideki、Yoshida Kenichi、Ogawa Seishi、Adachi Souichi
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Hematology/Oncology 巻: 40 号: 8 ページ: e553-e556
  • DOI: 10.1097/mph.0000000000001061
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Detection of Subclonal SETBP1 and JAK3 Mutations in Patients with Juvenile Myelomonocytic Leukemia Using Droplet Digital PCR (2019)
  • 著者名/発表者名: Manabu Wakamatsu, Norihiro Murakami, Yusuke Okuno, Nobuhiro Kitazawa, Hideki Muramatsu, Seiji Kojima, Yoshiyuki Takahashi
  • 学会等名: The 10th JSH International Symposium 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Integrated molecular profiling of juvenile myelomonocytic leukemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Hideki Muramatsu
  • 学会等名: The 29th Symposium of the International Association for Comparative Research on Leukemia and Related Diseases (IACRLRD 2019)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] droplet digital PCRを用いた若年性骨髄単球性白血病におけるサブクローナルなSETBP1とJAK3変異の検出 (2019)
  • 著者名/発表者名: 若松学、村上典寛、奥野友介、北澤宏展、山森彩子、今屋雅之、吉田太郎、三輪田俊介、成田幸太郎、北澤展典、濱田太立、市川大輔、谷口理恵子、西川英里、川島希、成田敦、 西尾信博、村松秀城、小島勢二、髙橋義行
  • 学会等名: 第277回日本小児科学会東海地方会
• [学会発表] Detection of subclonal SETBP1 and JAK3 mutations in patients with juvenile myelomonocytic leukemia using droplet digital PCR (2019)
  • 著者名/発表者名: Manabu Wakamatsu, Norihiro Murakami, Yusuke Okuno, Nobuhiro Kitazawa, Hideki Muramatsu, Seiji Kojima, Yoshiyuki Takahashi
  • 学会等名: 61th American Society of Hematology Annual Meeting & Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive Mutational Analysis of Juvenile Myelomonocytic Leukemia using Whole-genome Sequencing (2019)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Okuno, Hideki Muramatsu, Norihiro Murakami, Nozomu Kawashima, Manabu Wakamatsu, Hironobu Kitazawa, Tomoo Ogi, Yoshiyuki Takahashi
  • 学会等名: 61th American Society of Hematology Annual Meeting & Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Genome-wide Methylation Analysis using the Digital Restriction Enzyme Analysis of Methylation for Stratification of Patients with Juvenile Myelomonocytic Leukemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Kitazawa, Hideki Muramatsu, Norihiro Murakami, Yusuke Okuno, Manabu Wakamatsu, Taro Yoshida, Masayuki Imaya, Ayako Yamamori, Shunsuke Miwata, Kotaro Narita, Motoharu Hamada, Daisuke Ichikawa, Rieko Taniguchi, Nozomu Kawashima, Eri Nishikawa, Atsushi Narita, Nobuhiro Nishio, Seiji Kojima, Yoshiyuki Takahashi
  • 学会等名: 61th American Society of Hematology Annual Meeting & Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Integrated molecular profiling of juvenile myelomonocytic leukemia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Muramatsu H.
  • 学会等名: The 6th TSH International Symposium
  • 招待講演
• [学会発表] Integrated molecular profiling of juvenile myelomonocytic leukemia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murakami N, Okuno Y, Yoshida K, Shiraishi Y, Nagae G, Suzuki K, Narita A, Sakaguchi H, Kawashima N, Wang X, Xu Y, Chiba K, Tanaka H, Hama A, Sanada M, Ito M, Hirayama M, Watanabe A, Ueno T, Kojima S, Aburatani H, Mano H, Miyano S, Ogawa S, Takahashi Y, Muramatsu H.
  • 学会等名: 第９回日本血液学会国際シンポジウム
  • 国際学会
• [学会発表] DREAM法を用いた若年性骨髄単球性白血病に対するメチル化解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 北澤宏展, 村上典寛, 奥野友介, 村松秀城, 若松 学, 三輪田俊介, 成田幸太郎 ,片岡伸介, 濱田太立, 市川大輔, 谷口理恵子, 鈴木喬悟, 川島 希, 西川英里, 成田 敦, 西尾信博, 小島勢二, 高橋義
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会