リンパ球クローナリティ解析を基礎とした牛白血病発症機序解明と早期診断法開発

• 研究課題/領域番号: 20H03142
• 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42020:獣医学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 猪熊 壽 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70263803)
• 研究分担者: 芳賀 猛 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (20315360)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: 牛伝染性リンパ腫 / クローナリティ解析 / リンパ球 / 発症機構 / 診断法 / リンパ球増多症 / 発症マーカー / 発症機序 / 牛伝染性リンパ腫（牛白血病） / クローナリティー解析 / 早期診断 / ウイルス発がん / 牛白血病 / クローナリティ―解析

研究開始時の研究の概要

牛白血病ウイルス感染牛の30％はリンパ球増多症に進行し、うち10％が牛白血病を発症する。一部のリンパ球増多症牛ではリンパ球がオリゴクローナルに増殖しており、さらにモノクローナル増殖に進行して発症に至る。しかしこの変動機序については不明である。本研究ではリンパ球増多症牛のB細胞リンパ球クローナリティを経時的にモニターするとともに、各状態における宿主の発癌及び免疫関連遺伝子の発現状態及びエピジェネティックな状態を解析することで、牛白血病の発症機序を解明をめざす。また、牛白血病早期診断法としてのクローナリティ―解析の有用性を検証する。

研究成果の概要

牛伝染性リンパ腫診断精度向上を目的に免疫グロブリン軽鎖ラムダIgL-λ遺伝子PCR（IgL-PCR）を開発した。IgL-PCRのリンパ球クローナリティ異常検出感度64.6%、特異性95.7%であり、IgH-PCRとの併用により感度は77.8%に向上した。本法を発症例に適用したところ、末梢血異常リンパ球検出法として有効であり、臨床診断上も有用と証明された。クローナリティ異常個体の経時的観察により、発症時には全く別クローンの突然の腫瘍化が明らとかになった。また、BLV感染から発症までの病態進行には発がん抑制遺伝子不活性化および細胞分裂活性化を誘導するヒストン修飾異常の関与が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の新知見として、発がん時のリンパ球クローンの動態異常や発がんにおけるヒストン修飾異常が明らかとなり、ウイルス発がんメカニズムの一端が明らかとなった。また、本研究の成果として牛のBリンパ球クローナリティ解析法の精度が向上し、ひいては、牛伝染性リンパ腫発症の診断精度が向上することとなった。獣医臨床現場での診断が難しい非典型的な牛伝染性リンパ腫を生前に摘発するために応用されることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] hylogenetic analysis based on whole genome sequence of bovine leukemia virus in cattle under 3 years old with enzootic bovine leukosis (2023)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Fujii, Y., Akagami, M., Kawakami, J., Inokuma, H.
  • 雑誌名: PloS one 巻: 18 号: 1 ページ: e0279756-e0279756
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0279756
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A clinical case of enzootic bovine leukosis diagnosed by clonal analysis of peripheral B-cell in a Japanese Black cow. (2023)
  • 著者名/発表者名: Inokuma, H., Nagata, T., Maezawa, M., Watanabe, K., Kobayashi, Y., Kojima, K., Chambers, JK., Uchida, K.
  • 雑誌名: Comp. Clin. Pathol. 巻: 32 ページ: 195-200
  • DOI: 10.1007/s00580-022-03432-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of bovine leukemia virus in beef cattle kept in the Central Coast Regions of Vietnam (2023)
  • 著者名/発表者名: Le, D.T., Nguyen, S.V., Le, T.A.N., Nguyen, V.H., Le, P.D., Dinh, D.V., Duong, H.T., Vu, H.V., Fujimoto, Y., Kunieda, T., Haga, T.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 85 号: 1 ページ: 111-116
  • DOI: 10.1292/jvms.22-0240
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Enzootic bovine leukosis in a 21-month-old Japanese Black cow with high susceptibility. (2022)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Sakaguchi, K., Tagaino, Y., Fujii, Y., Akagami, M., Kawakami, J., Watanabe, K., Kobayashi, Y., Ogawa, H., Inokuma, H.
  • 雑誌名: J. Vet. Diag. Invest. 巻: 34 号: 4 ページ: 733-737
  • DOI: 10.1177/10406387221102123
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Time course changes in peripheral B-cell clonality in a Japanese Black bull with enzootic bovine leukosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Oouchi, Y., Akagami, M., Uenyama, M., Chambers, J.K, Uchida, K., Inokuma, H.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 84 号: 11 ページ: 1495-1498
  • DOI: 10.1292/jvms.22-0314
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 馬尾症候群を呈した黒毛和種繁殖牛にみられた牛伝染性リンパ腫の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 永田健樹, 佐伯陽平，伊井辰仁，チェンバース ジェームズ，内田和幸，猪熊 壽
  • 雑誌名: 産業動物臨床医学雑誌 巻: 13 ページ: 15-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] 後躯麻痺を呈した黒毛和種種雄牛のT細胞性リンパ腫の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐伯陽平，永田健樹，大内義尚，伊藤宗磨，藤原玲奈、チェンバーズ ジェームズ，内田和幸，猪熊 壽
  • 雑誌名: 産業動物臨床医学雑誌 巻: 13 ページ: 55-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] 牛伝染性リンパ腫との鑑別に苦慮したホルスタイン種乳牛の脂肪壊死症の1症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 猪熊 壽, 原田俊之，永田健樹，前澤誠希，チェンバーズ ジェームス，内田和幸
  • 雑誌名: 産業動物臨床医学雑誌 巻: 13 ページ: 213-218
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホルスタイン種育成牛にみられた体表リンパ節腫大を伴わない牛伝染性リンパ腫の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 原田俊之，瀧口朝陽，永田健樹，佐伯陽平，前澤誠希，高橋 圭，チェンバーズ ジェームス，内田和幸，猪熊 壽
  • 雑誌名: 家畜感染症学会誌 巻: 11 ページ: 77-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] B細胞モノクローナル増殖が証明された牛伝染性リンパ腫のホルスタイン種乳牛の1症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 坂口加奈, 前澤誠希, 轉馬 創, 渡邉謙一, 堀内雅之, 古林与志安, 永田健樹, 小島一優, チェンバーズジェームズ, 内田和幸, 猪熊 壽
  • 雑誌名: 北海道獣医師会雑誌 巻: 66 ページ: 321-325
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 牛伝染性リンパ腫の臨床診断 (2022)
  • 著者名/発表者名: 猪熊 壽
  • 雑誌名: 臨床獣医 巻: 40(9): ページ: 26-31
• [雑誌論文] 異常リンパ球の検出による牛伝染性リンパ腫の臨床診断-鑑別のポイントとクローンリティ解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 猪熊 壽
  • 雑誌名: 家畜診療 巻: 6 ページ: 71-81
• [雑誌論文] A clinical case of acute myelomonocytic leukemia in a Holstein cow (2021)
  • 著者名/発表者名: MAEZAWA Masaki、AKIYAMA Nao、TAGAWA Michihito、WATANABE Ken-ichi、MATSUMOTO Kotaro、FURUOKA Hidefumi、INOKUMA Hisashi
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 83 号: 5 ページ: 819-823
  • DOI: 10.1292/jvms.20-0618
  • NAID: 130008001855
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Analysis of the bone morphogenetic protein 6 gene promoter region in young beef cattle affected by enzootic bovine leukosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Watanabe, K., Matsumoto, K., Kobayashi, Y., Ogawa, H., Inokuma, H.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 83 号: 6 ページ: 898-904
  • DOI: 10.1292/jvms.20-0663
  • NAID: 130008049916
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of monoclonal or oligoclonal integration of bovine leukemia virus proviral DNA by inverse polymerase chain reaction for diagnosis of enzootic bovine leukosis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Sakaguchi, K., Tanaka, Y., Watanabe, K., Kobayashi, Y., Inokuma, H.
  • 雑誌名: Comp. Clin. Pathol, 巻: 30 号: 5 ページ: 711-714
  • DOI: 10.1007/s00580-021-03265-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Acute myelomonocytic leukemia negative for alpha-naphthyl acetate esterase stain in a Holstein cow (2021)
  • 著者名/発表者名: Maezawa, M., Nakamichi, A., Akiyama, N., Tagawa, M., Watanabe, K., Kobayashi, Y., Inokuma, H.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 83 号: 11 ページ: 1643-1647
  • DOI: 10.1292/jvms.21-0304
  • NAID: 130008109064
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Abnormal clonalities of B-lymphocytes in bovine leukemia virus-infected cattle with persistent lymphocytosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Takezawa, S., Maezawa, M., Tsuzuku, S., Kakakami, J., Oouchi, Y., Inokuma, H.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 83 号: 12 ページ: 1928-1932
  • DOI: 10.1292/jvms.21-0357
  • NAID: 130008127564
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 25ヵ月齢黒毛和種肥育牛のリンパ球増多症を伴わない地方病性牛白血病 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希，川上侑記，佐藤陽輔，菅生樹春，渡邉謙一，堀内雅之，松本高太郎，古林与志安，猪熊 壽
  • 雑誌名: 家畜感染症学会誌 巻: 10 ページ: 19-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨髄検査により診断した牛の非再生性免疫介在性貧血 (2021)
  • 著者名/発表者名: 近藤 直, 西川晃豊, 秋山奈緒, 佐藤陽輔, 渡邉謙一, 堀内雅之, 古林与志安, 猪熊 壽
  • 雑誌名: 家畜診療 巻: 68
  • 査読あり
• [雑誌論文] ホルスタイン種乳用牛におけるB 細胞マーカーの共発現を伴う T 細胞性リンパ腫の1 症例 (2020)
  • 著者名/発表者名: Maezawa M.、Kudo N.、Temma S.、Sekizuka J.、Watanabe K.、Horiuchi N.、Matsumoto K.、Kobayashi Y.、Inokuma H.
  • 雑誌名: 産業動物臨床医学雑誌 巻: 11 号: 1 ページ: 17-21
  • DOI: 10.4190/jjlac.11.17
  • NAID: 130007856550
  • ISSN: 1884-684X, 2187-2805
  • 年月日: 2020-04-30
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 牛白血病ウイルス感染による持続性リンパ球増多症牛の B リンパ球クローナリティー解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi K.、Maezawa M.、Inokuma H.
  • 雑誌名: 産業動物臨床医学雑誌 巻: 11 号: 1 ページ: 1-4
  • DOI: 10.4190/jjlac.11.1
  • NAID: 130007856566
  • ISSN: 1884-684X, 2187-2805
  • 年月日: 2020-04-30
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection and genotyping of bovine leukemia virus (BLV) in Vietnamese cattle (2020)
  • 著者名/発表者名: LE Dung Thi、YAMASHITA-KAWANISHI Nanako、OKAMOTO Mari、NGUYEN Son Vu、NGUYEN Nam Huu、SUGIURA Katsuaki、MIURA Tomoyuki、HAGA Takeshi
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Medical Science 巻: 82 号: 7 ページ: 1042-1050
  • DOI: 10.1292/jvms.20-0094
  • NAID: 130007882287
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantitative analysis of the BRAF V595E mutation in plasma cell-free DNA from dogs with urothelial carcinoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Tagawa Michihito、Tambo Naomi、Maezawa Masaki、Tomihari Mizuki、Watanabe Ken-ichi、Inokuma Hisashi、Miyahara Kazuro
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 号: 4 ページ: e0232365-e0232365
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0232365
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 牛伝染性リンパ腫との鑑別に苦慮したホルスタイン種乳牛の脂肪壊死症の1症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 猪熊 壽, 原田俊之, 瀧口朝陽, 永田健樹, 佐伯陽平, 奥山一葉, 内山莉緒, 前澤誠希, チェンバーズ ジェームズ, 内田和幸
  • 学会等名: 令和4年度 獣医学術関東・東京合同地区学会（産業動物）
• [学会発表] 末梢血単核球および腫大リンパ節細針吸引材料の免疫染色によりB細胞性リンパ腫を迅速診断できた子牛の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐伯陽平, 小川 幸, 永田健樹, 前澤誠希, 吉田希央, チェンバーズ ジェームズ, 内田和幸, 猪熊 壽
  • 学会等名: 令和4年度 獣医学術関東・東京合同地区学会（産業動物）
• [学会発表] 牛のB細胞性リンパ腫診断における免疫グロブリン軽鎖λ鎖を標的としたクローナリティー検査の有用性の検討. (2022)
  • 著者名/発表者名: 永田健樹, 前澤誠希, 猪熊 壽
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 牛伝染性リンパ腫の病態進行に関与するヒストン修飾異常 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希, 丸山玲緒, 猪熊 壽
  • 学会等名: 第165回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 牛伝染性リンパ腫ウイルス株と腫瘍性病変分布の関係 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希, 藤井勇紀, 赤上正貴, 川上純子, 猪熊 壽
  • 学会等名: 日仏獣医学会第62回研究例会
• [学会発表] DRB3*15:01 allele is associated with susceptibility to early-onset enzootic bovine leukosis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Maezawa M, Fujii Y, Akagami M, Kawakami J, Inokuma H.
  • 学会等名: The 21th Federation of Asian Veterinary Association (FAVA) Congress.
  • 国際学会
• [学会発表] 脊柱管内にのみ腫瘤を形成した牛伝染性リンパ腫により後躯麻痺を呈した黒毛和種繁殖牛の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 永田健樹，谷口太一，大内義尚，山本貴恵，前澤誠希，チェンバーズ ジェームズ，内田和幸，猪熊 壽
  • 学会等名: 日本家畜臨床学会 第53回学術集会
• [学会発表] DNAメチル化異常および発症感受性が認められた牛伝染性リンパ腫発症若齢牛の１症例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希，坂口加奈，互野佑香，藤井勇紀，赤上正貴，川上純子，渡邉謙一，古林与志安，小川晴子，猪熊 壽
  • 学会等名: 第12回家畜感染症学会学術集会
• [学会発表] 地方病性牛リンパ腫発症若齢牛における牛伝染性リンパ腫ウイルスの全ゲノム解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希，藤井勇紀，赤上正貴，川上純子，猪熊 壽．
  • 学会等名: 第164日本獣医学会学術集会
• [学会発表] Bリンパ球クローナリティーを発症前から経時的に解析した地方病性牛リンパ腫の1症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希，赤上正貴，川上純子，大内義尚，藤原玲奈，畝山瑞穂，チェンバーズ・ジェームス，内田和幸，猪熊 壽
  • 学会等名: 第164日本獣医学会学術集会
• [学会発表] EBL発症牛における腫瘍化B細胞あたりのBLVプロウイルス数に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希, 竹澤詩穂, 坂口加奈, 田中佑典, 渡邉謙一, 古林与志安, 猪熊 壽
  • 学会等名: 日仏獣医学会第62回研究例会
• [学会発表] 後躯麻痺を呈した黒毛和種種雄牛のT細胞性リンパ腫の１症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯陽平， 永田健樹，前澤誠希， 大内義尚，赤上正貴， 川上純子， 伊藤宗磨， 藤原玲奈，チェンバーズ ジェームズ， 内田和幸，猪熊 壽
  • 学会等名: 令和３年度 関東・東京合同地区獣医師会 産業動物臨床学会
• [学会発表] 馬尾症候群を呈した黒毛和種繁殖牛にみられた地方病性牛伝染性リンパ腫の１症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 永田健樹，佐伯陽平，柳澤義人，大内義尚，伊井辰人，チェンバース ジェームズ，内田和幸，前澤誠希，猪熊 壽.
  • 学会等名: 令和３年度 関東・東京合同地区獣医師会 産業動物臨床学会
• [学会発表] ホルスタイン種育成牛にみられた非典型的な地方病性牛伝染性リンパ腫の１症例 (2021)
  • 著者名/発表者名: 原田俊之，瀧口朝陽，前澤誠希，高橋 圭，チェンバーズ・ジェームス，内田和幸，猪熊 壽.
  • 学会等名: 令和３年度 関東・東京合同地区獣医師会 産業動物臨床学会
• [学会発表] 牛伝染性リンパ腫ウイルスの母子感染における性状解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本麻里，杉浦勝明，小熊圭祐，猪熊 壽，遠藤麻衣子，THI Le Dung，山下(川西)奈那子，芳賀 猛
  • 学会等名: 第57回獣医疫学会学術集会
• [学会発表] 牛伝染性リンパ腫ウイルスの母子感染における性状解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡本麻里, 杉浦勝明, 小熊圭祐, 猪熊 壽, 遠藤麻衣子, Le Dung Thi, 山下(川西)奈々子, 芳賀 猛
  • 学会等名: 第57回獣医疫学会学術集会
• [学会発表] 牛白血病ウイルス感染乳用牛にみられた単球性白血病の１症例 (2020)
  • 著者名/発表者名: 前澤誠希，中道 藍，秋山奈緒，田川道人，渡邉謙一，松本高太郎，古林与志安，猪熊 壽
  • 学会等名: 第163日本獣医学会学術集会
• [学会発表] オリゴクローナルな持続性リンパ球増多症を呈する牛白血病ウイルス感染牛の経時的解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 竹澤詩穂，前澤誠希，都筑智子，川上純子，大内義尚，松本高太郎，猪熊 壽
  • 学会等名: 第163日本獣医学会学術集会
• [図書] 獣医内科学 第3版 (2022)
  • 著者名/発表者名: 猪熊 壽
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 文永堂出版
  • ISBN: 9784830032837
• [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科動物医療センター 産業動物臨床学研究室
  • URL: https://webpark2241.sakura.ne.jp/
• [備考] 東京大学大学院農学生命科学研究科 動物医療センター 産業動物臨床学研究室
  • URL: https://webpark2241.sakura.ne.jp