CALR変異幹細胞の増幅機構及び変異体の機能モチーフを標的とした骨髄線維症の制御

• 研究課題/領域番号: 19K08819
• 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54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 幣 光太郎 宮崎大学, 医学部, 助教 (20468028)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 骨髄増殖性腫瘍 / 原発性骨髄線維症 / 造血幹細胞 / 分子標的療法 / Calreticulin

研究開始時の研究の概要

骨髄線維症患者の5年生存率は40%と予後不良である。この疾患群のドライバー変異であるcalreticulin(CALR)の変異は造血幹細胞レベルで生じており、約3割の患者にみられる。本研究では、申請者が見出した同変異に関する最新の研究成果を基盤として、「CALR変異造血幹細胞のクローン拡大機序」、「CALR変異蛋白による増殖シグナル活性化機序」を解明する。更に、両機序を標的とした病態制御のproof of conceptを得て、骨髄線維症の革新的治療に道を開くことを目標とする。

研究成果の概要

世界初の血球細胞特異的Calreticulin(Calr)KOマウスを作出し、造血におけるCalrの役割について明らかにした。Calr遺伝子のヘテロ欠損がHSCsの競合再構築能を亢進させること、そしてCalrヘテロ欠損がCALR変異を有するHSCsのクローン拡大能を強化することを示した。
CALR変異蛋白による増殖シグナル活性化機序に関して、変異アミノ酸配列の中から、in vitro増殖シグナル活性化に必要な部分、in vivo造腫瘍能に必要な部分を見出した。これらの部分を標的化する研究へ展開を予定している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原発性骨髄線維症(primary myelofibrosis:PMF) 、および本態性血小板血症(essential thrombocythemia:ET)に続発する二次性骨髄線維症(post-ET MF)患者の5年生存率は40%と予後不良であり、PMF, post-ET MFには臨床的なunmet needsがある。この疾患群のドライバー変異であるcalreticulin(CALR)の変異は造血幹細胞レベルで生じており、約3割の患者にみられる。本研究の成果は、CALR変異が疾患を引き起こす仕組みを明らかにしたものであり、これらの患者群を対象とした新規治療開発の基盤となるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Immunohistopathological Analysis of Extramedullary Hematopoiesis and Angiogenesis of Spleen in a Case of Primary Myelofibrosis with Huge Splenomegaly (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawano N, Saito N, Yoshida S, Kitanaka A, Shide K, Marutsuka K, Ohshima K, Shimoda K
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 256 号: 2 ページ: 119-125
  • DOI: 10.1620/tjem.256.119
  • NAID: 130008160463
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clonal hematopoiesis with JAK2V617F promotes pulmonary hypertension with ALK1 upregulation in lung neutrophils (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimishima Yusuke、Misaka Tomofumi、Yokokawa Tetsuro、Wada Kento、Ueda Koki、Sugimoto Koichi、Minakawa Keiji、Nakazato Kazuhiko、Ishida Takafumi、Oshima Motohiko、Koide Shuhei、Shide Kotaro、Shimoda Kazuya、Iwama Atsushi、Ikeda Kazuhiko、Takeishi Yasuchika
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 号: 1 ページ: 6177-6177
  • DOI: 10.1038/s41467-021-26435-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fibrocytes in primary myelofibrosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Shimoda, Yoshinori Ozono, Kotaro Shide
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 12 号: 20 ページ: 2101-2103
  • DOI: 10.18632/oncotarget.27971
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calreticulin mutations in myeloproliferative neoplasms (2021)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide
  • 雑誌名: Int Rev Cell Mol Biol 巻: 365 ページ: 179-226
  • DOI: 10.1016/bs.ircmb.2021.05.005
  • ISBN: 9780323899390
  • 査読あり
• [雑誌論文] マウスモデルを用いた骨髄増殖性腫瘍発症機構の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 幣 光太郎
  • 雑誌名: サイトメトリーリサーチ 巻: 30 号: 2 ページ: 15-20
  • DOI: 10.18947/cytometryresearch.30.2_15
  • NAID: 130007952539
  • ISSN: 0916-6920, 2424-0664
  • 年月日: 2020-12-11
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calreticulin haploinsufficiency augments stem cell activity and is required for onset of myeloproliferative neoplasms (2020)
  • 著者名/発表者名: Shide Kotaro、Kameda Takuro、Kamiunten Ayako、Ozono Yoshinori、Tahira Yuki、Yokomizo-Nakano Takako、Kubota Sho、Ono Masaya、Ikeda Kazuhiko、Sekine Masaaki、Akizuki Keiichi、Nakamura Kenichi、Hidaka Tomonori、Kubuki Yoko、Iwakiri Hisayoshi、Hasuike Satoru、Nagata Kenji、Sashida Goro、Shimoda Kazuya
  • 雑誌名: Blood 巻: - ページ: 106-118
  • DOI: 10.1182/blood.2019003358
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neoplastic fibrocytes play an essential role in bone marrow fibrosis in Jak2V617F-induced primary myelofibrosis mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Ozono Yoshinori、Shide Kotaro、Kameda Takuro、Kamiunten Ayako、Tahira Yuki、Sekine Masaaki、Akizuki Keiichi、Nakamura Kenichi、Iwakiri Hisayoshi、Sueta Mitsue、Hidaka Tomonori、Kubuki Yoko、Yamamoto Shojiro、Hasuike Satoru、Sawaguchi Akira、Nagata Kenji、Shimoda Kazuya
  • 雑誌名: Leukemia 巻: - 号: 2 ページ: 454-467
  • DOI: 10.1038/s41375-020-0880-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] JAK2-negative acute monocytic leukemia with TET2 mutation in essential thrombocythemia with JAK2 mutation with literature review (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogasawara Toshie、Kawauchi Kiyotaka、Ono Takuya、Marshall Shoko、Shide Kotaro、Shimoda Kazuya、Mori Naoki、Sakura Hiroshi
  • 雑誌名: Leukemia Research Reports 巻: 13 ページ: 100194-100194
  • DOI: 10.1016/j.lrr.2019.100194
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The role of driver mutations in myeloproliferative neoplasms: insights from mouse models (2020)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 111 号: 2 ページ: 206-216
  • DOI: 10.1007/s12185-019-02803-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TP53 and PTEN Mutations Were Shared in Concurrent Germ Cell Tumor and Acute Megakaryoblastic Leukemia (2020)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Akizuki, Masaaki Sekine, Yasunori Kogure, Takuro Kameda, Kotaro Shide, Junji Koya, Ayako Kamiunten, Yoko Kubuki, Yuki Tahira, Tomonori Hidaka, Takumi Kiwaki, Hiroyuki Tanaka, Yuichiro Sato, Hiroaki Kataoka, Keisuke Kataoka & Kazuya Shimoda
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 20 号: 1 ページ: 5-5
  • DOI: 10.1186/s12885-019-6497-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential thrombocytosis attributed to JAK2-T875N germline mutation (2019)
  • 著者名/発表者名: Makoto Yoshimitsu, Miho Hachiman, Yuichiro Uchida, Naosuke Arima, Akihiko Arai, Yuhei Kamada, Kotaro Shide, Masafumi Ito, Kazuya Shimoda, Kenji Ishitsuka
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 110 号: 5 ページ: 584-590
  • DOI: 10.1007/s12185-019-02725-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Monocyte-derived fibrocytes elimination had little contribution on liver fibrosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Ozono Yoshinori、Shide Kotaro、Toyoshima Fumiyo、Takaishi Yuuka、Tsuchimochi Mai、Kamiunten Ayako、Kameda Takuro、Nakamura Kenichi、Miike Tadashi、Kusumoto Kazunori、Iwakiri Hisayoshi、Hasuike Satoru、Nagata Kenji、Sawaguchi Akira、Shimoda Kazuya
  • 雑誌名: Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International 巻: Epub ahead of print 号: 4 ページ: 348-353
  • DOI: 10.1016/j.hbpd.2019.02.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vitamin D receptor?mediated skewed differentiation of macrophages initiates myelofibrosis and subsequent osteosclerosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Wakahashi Kanako、Minagawa Kentaro、Kawano Yuko、Kawano Hiroki、Suzuki Tomohide、Ishii Shinichi、Sada Akiko、Asada Noboru、Sato Mari、Kato Shigeaki、Shide Kotaro、Shimoda Kazuya、Matsui Toshimitsu、Katayama Yoshio
  • 雑誌名: Blood 巻: 133 号: 15 ページ: 1619-1629
  • DOI: 10.1182/blood-2018-09-876615
  • NAID: 120007002632
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CALR変異によるMPN発症機構 (2019)
  • 著者名/発表者名: 幣光太郎
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 78 ページ: 678-674
  • NAID: 40021930128
• [雑誌論文] 骨髄増殖性腫瘍におけるJAK阻害薬の使用基準 (2019)
  • 著者名/発表者名: 3.幣光太郎, 下田和哉
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 78 ページ: 870-876
  • NAID: 40021948459
• [雑誌論文] マウスモデルによるMPNの病態解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 幣光太郎
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 79 ページ: 542-549
• [雑誌論文] 骨髄増殖性腫瘍の病期進展メカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 幣光太郎, 下田和哉
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 79 ページ: 697-701
• [学会発表] Role of driver mutations revealed from MPN mouse models. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide
  • 学会等名: The 12th JSH International Symposium 2021 in Kamaura, AS II-3, Kamakura JAPAN (WEB併用)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hematopoietic cells with MPN driver mutations promote pulmonary hypertension (2021)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Ikeda，Tomofumi Misaka，Yusuke Kimishima， Tetsuro Yokokawa，Keiji Minakawa，Koki Ueda，Motohiko Oshima， Shuhei Koide，Kotaro Shide，Kazuya Shimoda，Osamu Nakajima， Atsushi Iwama，Yasuchika Takeishi
  • 学会等名: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7A-14, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [学会発表] Loss of EZH2 does not affect the severity of murine myeloproliferative neoplasms with CALR mutation (2021)
  • 著者名/発表者名: Ayako Kamiunten, Yuki Tahira, Keiichi Akizuki, Masaaki Sekine, Takuro Kameda, Kotaro Shide, Tomonori Hidaka, Yoko Kubuki, Kazuya Shimoda
  • 学会等名: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7A-3, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [学会発表] RNA splicing machinery gene mutations in patients with myeloproliferative neoplasms (MPNs) in Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide, Saki Ogawa, Ayako Kamiunten et al.
  • 学会等名: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS2-7B-4, Sendai JAPAN, Sep 24.2021 (口演)
• [学会発表] Renal impairment associated with myeloproliferative neoplasm (MPN) (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tahira, Kotaro Shide, Ayako Kamiunten, Takuro Kameda, Keiichi Akizuki, Masaaki Sekine, Tomonori Hidaka, Yoko Kubuki, Kazuya Shimoda
  • 学会等名: The 83th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, PS-11-6, Sendai JAPAN, Sep 23.2021 (ポスター)
• [学会発表] はじめての血液学2 、血球増加症へのアプローチ (2020)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide
  • 学会等名: The 82th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, SN-2, Kyoto JAPAN (WEB開催), Oct 10.2020 (教育講演)
  • 招待講演
• [学会発表] Mechanism of enhanced IL1α production induced by JAK2V617F (2020)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide，Ayako Kamiunten，Yoshinori Ozono，Takuro Kameda，Yuki Tahira，Keiichi Akizuki，Masaaki Sekine，Tomonori Hidaka，Yoko Kubuki，Kazuya Shimoda
  • 学会等名: The 82th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS-25-5, Kyoto JAPAN (WEB開催), Oct 10.2020 (口演)
• [学会発表] Myeloproliferative neoplasm (MPN) nephropathy in a Jak2V617F induced MPN mouse model (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuki Tahira，Kotaro Shide，Yoshinori Ozono，Ayako Kamiunten，Takuro Kameda，Keiichi Akizuki，Masaaki Sekine，Tomonori Hidaka，Yoko Kubuki，Kazuya Shimoda
  • 学会等名: The 82th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, PS-12-6, Kyoto JAPAN (WEB開催), Oct 10.2020 (ポスター)
• [学会発表] SRSF2, U2AF1, and IDH mutations in patients with myeloproliferative neoplasms (MPNs) in Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogawa S, Shide K, Kamiunten A, Kubuki Y, Takeuchi M, Matsue K, Shimomura T, Suzushima H, Kawano N, Yamashita K, Yasumi M, Karasuno T, Imataki O, Kadowaki N, Yonezawa A, Otsuka E, Hidaka T, Kameda T, Akizuki K, Sekine M, Tahira Y, Shimoda K
  • 学会等名: The 82th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, OS-27-4, Kyoto JAPAN (WEB開催), Oct 10.2020 (口演)
• [学会発表] A case of 5q deletion syndrome with CALR mutation (2020)
  • 著者名/発表者名: Shiho Fujiwara，Kotaro Shide，Kazuya Shimoda，Nobuyuki Arima，Yukiko Kimura，Yuko Watanabe，Taizo Shimomura，Hitoshi Suzushima
  • 学会等名: The 82th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology, PS-15-10, Kyoto JAPAN (WEB開催), Oct 10.2020 (ポスター)
• [学会発表] Clonal Hematopoiesis With JAK2V617F Promotes Pulmonary Hypertension Through ALK1 (2020)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kirishima, Tomofumi Misaka, Tetsuro Yokokawa, Kento Wada, Koki Ueda, Koichi Sugimoto, Keiji Minakawa, Kazuhiko Nakazato, Takafumi Ishida, Motohiko Oshima, Shuhei Koide, Kotaro Shide, Kazuya Shimoda, Atsushi Iwama, Kazuhiko Ikeda, Yasuchika Takeishi
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Session 2020, abstract 12873
  • 国際学会
• [学会発表] The Role of Calreticulin in Normal Hematopoiesis and Neoplastic Hematopoiesis of Myeloproliferative Neoplasms (2019)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Shide, Takuro Kameda, Ayako Kamiunten, Yoshinori Ozono, Yuki Tahira, Masaaki Sekine, Masaya Ono, Takako Yokomizo, Sho Kubota, Keiichi Akizuki, Yoko Kubuki, Tomonori Hidaka, Goro Sashida, Kazuya Shimoda
  • 学会等名: American Society of Hematology the 61st Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Depletion of Neoplastic CD11b Positive Cells in Jak2V617F Mutant Mice Reduced Fibrocytes in Bone Marrow and Improved Myelofibrosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Ozono, Kotaro Shide, Takuro Kameda, Ayako Kamiunten, Yuki Tahira, Masaaki Sekine, Keiichi Akizuki, Kenichi Nakamura, Hisayoshi Iwakiri, Tomonori Hidaka, Yoko Kubuki, Satoru Hasuike, Fumiyo Toyoshima, Akira Sawaguchi, Kenji Nagata, Kazuya Shimoda
  • 学会等名: American Society of Hematology the 61st Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Calreticulin不全が造血系に与える影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 幣光太郎、亀田拓郎、上運天綾子、大園芳徳、尾野雅哉、横溝貴子、久保田翔、田平優貴、秋月渓一、関根雅明、久冨木庸子、日高智徳、指田吾郎、伊川正人、下田和哉
  • 学会等名: The 81th Annual Meeting of the Japanese society of Hematology
• [学会発表] マウスモデルを用いた骨髄増殖性腫瘍発症機構の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 幣 光太郎
  • 学会等名: 第29回日本サイトメトリー学会学術集会
  • 招待講演