難治性急性リンパ性白血病におけるクローン解析に基づく発症・再発様式の解明

• 研究課題/領域番号: 20K08723
• 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: 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 真田 昌 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, 高度診断研究部長 (20529044)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 急性リンパ性白血病 / 微小残存病変 / クローン構造 / 乳児白血病 / KMT2A転座 / 遺伝子再構成 / クローン変化 / 再発

研究開始時の研究の概要

クローン進化に基づく多様性の獲得は多くのがんに共通する現象であり、クローン構造や進展過程の解明は、がんの病態理解において重要である。急性リンパ性白血病（ALL）においては、免疫グロブリンおよびT細胞受容体遺伝子の再構成を用いた腫瘍クローンの定量評価に基づく微小残存病変（MRD）による層別化治療が行われている。本研究では、難治性であるMLL転座陽性ALLを主たる対象として、転座のゲノム上の切断点評価と合わせることで、発症、治療経過中の残存病変、再発時における、より正確なクローン構造を明らかとする。難治性ALLのMRD評価法ならびに治療開発の基盤となる再発・難治に関わる病態の解明を目指す。

研究成果の概要

MLL転座陽性ALLに対して次世代シーケンス技術を用いてIGH再構成ならびに転座切断点を同定し、droplet-digital PCRによる定量を行い、詳細なクローン構造を明らかとした。KMT2A::AFF1とKMT2A::MLLT1例では、複数のIGH-DJ再構成からなる多数のminor cloneで構成される症例が多く, IGH再構成ではなく転座切断点を用いたMRD評価が必要と考えられた。一方でAFF1やMLLT1以外の相手遺伝子との転座例では、比較的均一なクローンから成っている症例が多く、転座の有無や相手遺伝子によりクローン構造が大きく異なることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乳児ALLがoligoclonalな再構成を有していることは既に知られていたが、本解析により単に再構成の数では表せないクローン構造を正確に示すことができた。KMT2A転座例において転座切断点を用いたMRD評価の有用性は次期臨床試験において前向きに検証予定であるが、転座相手遺伝子によって、その重要性は異なることが明らかとなった。クローン構造の理解に基づく正確なMRD評価は、再発リスク評価による治療成績の改善や新規治療開発の治療判定に寄与するとともに、不必要な造血幹細胞移植やCART療法を回避することの臨床的、医療経済的な意義は非常に大きいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Phase 2 study of combination chemotherapy with bortezomib in children with relapsed and refractory acute lymphoblastic leukemia (2023)
  • 著者名/発表者名: Miyagawa Naoyuki、Goto Hiroaki、Ogawa Atsushi、Kikuta Atsushi、Kosaka Yoshiyuki、Sekimizu Masahiro、Tomizawa Daisuke、Toyoda Hidemi、Hiramatsu Hidefumi、Hara Junichi、Mochizuki Shinji、Nakayama Hideki、Yoshimura Kenichi、Iijima-Yamashita Yuka、Sanada Masashi、Ogawa Chitose
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: - 号: 2 ページ: 267-276
  • DOI: 10.1007/s12185-023-03609-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical characteristics and outcomes of B-cell precursor ALL with MEF2D rearrangements: a retrospective study by the Ponte di Legno Childhood ALL Working Group. (2023)
  • 著者名/発表者名: Ohki K, Butler ER, Kiyokawa N, Hirabayashi S, Bergmann AK, Mテカricke A, Boer JM, Cavテゥ H, Cazzaniga G, Yeoh AEJ, Sanada M, Imamura T, Inaba H, Mullighan CG, Loh ML, Norテゥn-Nystrテカm U, Shih LY, Zaliova M, Pui CH, Haas OA, Harrison CJ, Moorman AV, Manabe A.
  • 雑誌名: Leukemia. 巻: 37 号: 1 ページ: 212-216
  • DOI: 10.1038/s41375-022-01737-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional inhibition of MEF2 by C/EBP is a possible mechanism of leukemia development by <i>CEBP‐IGH</i> fusion gene (2022)
  • 著者名/発表者名: Odaira Koya、Yasuda Takahiko、Okada Kentaro、Shimooka Takuya、Kojima Yukino、Noura Mina、Tamura Shogo、Kurahashi Shingo、Iwamoto Eisuke、Sanada Masashi、Matsumura Itaru、Miyazaki Yasushi、Kojima Tetsuhito、Kiyoi Hitoshi、Tsuzuki Shinobu、Hayakawa Fumihiko
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 114 号: 3 ページ: 781-792
  • DOI: 10.1111/cas.15641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unraveling unique features of plasma cell clones in POEMS syndrome with single-cell analysis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Isshiki Y, Oshima M, Mimura N, Kayamori K, Miyamoto-Nagai Y, Seki M, Nakajima-Takagi Y, Kanamori T, Iwamoto E, Muto T, Tsukamoto S, Takeda Y, Ohwada C, Misawa S, Ikeda JI, Sanada M, Kuwabara S, Suzuki Y, Sakaida E, Nakaseko C, Iwama A.
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 7 号: 20 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1172/jci.insight.151482
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oncogenic lesions and molecular subtypes in adults with B‐cell acute lymphoblastic leukemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuda Takahiko、Sanada Masashi、Tsuzuki Shinobu、Hayakawa Fumihiko
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 114 号: 1 ページ: 8-15
  • DOI: 10.1111/cas.15583
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Two novel high-risk adult B-cell acute lymphoblastic leukemia subtypes with high expression of CDX2and IDH1/2 mutations (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuda Takahiko、Ogawa Seishi, et al.
  • 雑誌名: Blood 巻: 139 号: 12 ページ: 1850-1862
  • DOI: 10.1182/blood.2021011921
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] <i>NUDT15</i> variants confer high incidence of second malignancies in children with acute lymphoblastic leukemia (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Masanori,Nakabayashi Kazuhiko,Yang Wentao,Sato-Otsubo Aiko,Tsujimoto Shin-ichi, Motohiro Kato et al
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 5 号: 23 ページ: 5420-5428
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2021005507
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic features of B‐cell lymphoblastic lymphoma with TCF3‐PBX1 (2021)
  • 著者名/発表者名: Shirai Ryota、Ogawa Seishi, et al.
  • 雑誌名: Cancer Reports 巻: - 号: 9
  • DOI: 10.1002/cnr2.1559
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of clonal immunoglobulin λ light-chain gene rearrangements in AL amyloidosis using next-generation sequencing (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimura K、Tsukamoto S、Miyazaki K、Kawajiri-Manako C、Ishii A、Rahmutulla B、Fukuyo M、Oshima-Hasegawa N、Mitsukawa S、Takeda Y、Mimura N、Takeuchi M、Ohwada C、Iseki T、Matsusaka K、Sanada M、Yokote K、Kaneda A、Ishida T、Suzuki K、Nakaseko C、Sakaida E
  • 雑誌名: Experimental Hematology 巻: 101-102 ページ: 34-41
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2021.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exosomes secreted from cancer-associated fibroblasts elicit anti-pyrimidine drug resistance through modulation of its transporter in malignant lymphoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kunou S, Shimada K, Takai M, Sakamoto A, Aoki T, Hikita T, Kagaya Y, Iwamoto E, Sanada M, Shimada S, Hayakawa F, Oneyama C, Kiyoi H.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: 40 号: 23 ページ: 3989-4003
  • DOI: 10.1038/s41388-021-01829-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clonal evolution and clinical implications of genetic abnormalities in blastic transformation of chronic myeloid leukaemia. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ochi Y, Yoshida K, Huang YJ, Kuo MC, Nannya Y, Sasaki K, Mitani K, et al.
  • 雑誌名: Nat comm 巻: 12 号: 1 ページ: 2833-2833
  • DOI: 10.1038/s41467-021-23097-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical characteristics and outcomes of B-ALL with ZNF384 rearrangements: a retrospective analysis by the Ponte di Legno Childhood ALL Working Group (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi S, et al, Sanada M, et al, Manabe A
  • 雑誌名: Leukemia 巻: ０ 号: 11 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1038/s41375-021-01199-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Landscape of driver mutations and their clinical impacts in pediatric B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia (2020)
  • 著者名/発表者名: Ueno H、Yoshida K、et al, 、Sanada M
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 4 号: 20 ページ: 5165-5173
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2019001307
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A risk-stratified therapy for infants with acute lymphoblastic leukemia: a report from the JPLSG MLL-10 trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomizawa D、Miyamura T、Imamura T、Watanabe T、Saito A、Ogawa A、Takahashi Y、Hirayama M、Taki T、Deguchi T、Hori T、Sanada M、Ohmori S、Haba M、Iguchi A、Arakawa Y、Koga Y、Manabe A、Horibe K、Ishii E、Koh K
  • 雑誌名: Blood 巻: 136 号: 16 ページ: 1813-1823
  • DOI: 10.1182/blood.2019004741
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Panel-based next-generation sequencing facilitates the characterization of childhood acute myeloid leukemia in clinical settings (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishida H, Iguchi A, Aoe M, Nishiuchi R, Matsubara T, Keino D, Sanada M, Shimada A
  • 雑誌名: Biomedical Reports 巻: 10 号: 5 ページ: 14859-14859
  • DOI: 10.3892/br.2020.1353
  • NAID: 120006956811
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical utility of target capture‐based panel sequencing in hematological malignancies: A multicenter feasibility study (2020)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Sanada M, Nishijima D, Kanamori T, Iijima Y, Hattori H, Saito A, Miyoshi H, Ishikawa Y, Asou N, Usuki K, Hirabayashi S, Kato M, Abe M.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 111 号: 9 ページ: 3367-3378
  • DOI: 10.1111/cas.14552
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genomic analysis of multiple myeloma using targeted capture sequencing in the Japanese cohort. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanamori T, Sanada M, Ri M, Ueno H, Nishijima D, Yasuda T, Tachita T, Narita T, Kusumoto S, Inagaki A, Ishihara R, Murakami Y, Kobayashi N, Shiozawa Y, Yoshida K, Nakagawa MM, Nannya Y, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, Horibe K, Handa H, Ogawa S, Iida S.
  • 雑誌名: Br J Haematol. 巻: - 号: 5 ページ: 755-763
  • DOI: 10.1111/bjh.16720
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Liquid biopsy for suspicious lymphoma patients with fever of unknown origin: LILY4 study. (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡本 晃直、真田 昌、安田 貴彦、加藤 省一 、末永 孝正、細井 裕樹、吉田 全宏、村上 五月、近藤 英生、正木 康史、鈴木 康裕、宮崎 香奈、梶口 智弘、平賀 潤二、倉橋 信悟、稲垣 裕一郎、尾関 和貴、齊藤 繁紀 、佐藤 啓、寺尾 俊紀、伊庭 佐知子、服部 恵子、山本 秀行、後藤 尚絵、入山 智沙子 、冨田 章裕
  • 学会等名: 第84回日本血液学会学術集会
• [学会発表] The association between NUDT15 polymorphisms and prognosis in pediatric ALL (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉田 馨、白井 了太、吉田 仁典、飯島 友加、上野 広生、高橋 浩之、今村 俊彦、富澤 大輔、犬飼 岳史、清河 信敬、Yang Jun J、康 勝好、堀部 敬三、真田 昌、加藤 元博
  • 学会等名: 第84回日本血液学会学術集会
• [学会発表] PCR-MRD assay targeting KMT2A genomic breakpoint fusion sequence in infants with ALL (2022)
  • 著者名/発表者名: 石原 卓、山田 朋美、荒川 ゆうき、宮村 能子、出口 隆生、堀 壽成、野上 由貴、石丸 紗恵、高地 貴行、矢野 未央、佐々木 伸也、齋藤 明子、真部 淳、堀部 敬三、今村 俊彦、富澤 大輔、真田 昌
  • 学会等名: 第84回日本血液学会学術集会
• [学会発表] ドロップレットデジタルPCRによるKMT2A陽性乳児白血病のクロナリティ分析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田朋美、宮村能子、Mariko Eguchi、今村俊彦、堀壽成、齋藤明子、真部 淳、堀部 敬三、富澤 大輔、真田 昌
  • 学会等名: 第64回日本小児血液がん学会学術集会
• [学会発表] 急性リンパ性白血病における分子病態の理解に基づく層別化の改善 (2022)
  • 著者名/発表者名: 真田昌
  • 学会等名: 第64回日本小児血液がん学会学術集会
• [学会発表] Prospective Study on the Usefulness of Liquid Biopsy in Patients with Unknown Fever Suspected of Malignant Lymphoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Akinao Okamoto, Masashi Sanada, Takahiko Yasuda, Okamoto Masataka, Akihiro Tomita
  • 学会等名: ASH2022
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of transcriptional features & surface markers of plasma cell clones in POEMS syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Isshiki，Motohiko Oshima，Naoya Mimura， Kensuke Kayamori，Yurie Nagai，Masahide Seki，Yaeko Nakajima， Tomoya Muto，Shokichi Tsukamoto，Yusuke Takeda， Chikako Ohwada，Sonoko Misawa，Junichiro Ikeda，Masashi Sanada， Satoshi Kuwabara，Yutaka Suzuki，Emiko Sakaida，Chiaki Nakaseko， Atsushi Iwama
  • 学会等名: 第83回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Intensification of Early-Phase Therapy to Diminish the Prognostic Effect of Myeloid Antigen Expression in Infants with KMT2A-Rearranged Acute Lymphoblastic Leukemia: A Report from the JPLSG MLL-10 Trial. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuki Arakawa, Takashi Ishihara, Takako Miyamura, Takao Deguchi, Masashi Sanada, Toshinori Hori, Tomomi Yamada, MD, Yuki Aoki, Sae Ishimaru, Takayuki Takachi, Mio Yano, Shinya Sasaki, Akiko M Saito, Atsushi Manabe, Keizo Horibe, Toshihiko Imamura, Daisuke Tomizawa.
  • 学会等名: 63rd American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] KMT2A 陽性乳児急性リンパ性白血病におけるフローサイトメトリーでの微小残存病変の検討、JPLSG MLL-10 試験より (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuki Arakawa, Takashi Ishihara, Takako Miyamura, Takao Deguchi, Toshinori Hori, Masashi Sanada, Atsushi Manabe, Keizo Horibe
  • 学会等名: 第63回日本小児血液がん学会
• [学会発表] 晩期再発小児B前駆細胞型急性リンパ芽球性白血病のRNAシーケンス解析；JPLSG R-08研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Ohki, Satoru Watanabe, Toshihiko Imamura, Masashi Sanada, Hiroaki Goto, Chitose Ogawa, Yasuhide Hayashi, Hidemi Toyoda
  • 学会等名: 第63回日本小児血液がん学会
• [学会発表] 小児ALLにおけるIG/TR再構築の特徴 (2021)
  • 著者名/発表者名: Yuka Iijima, Tomomi Yamada, Toshinori Hori, Takashi Taga, Dai Nishijima, Eisuke Iwamoto, Masashi Sanada
  • 学会等名: 第63回日本小児血液がん学会
• [学会発表] 小児急性リンパ性白血病の再発患者に対するボルテゾミブを含む多剤併用化学療法の第II相試験（医師主導治験） (2021)
  • 著者名/発表者名: Naoyuki Miyagawa, Hiroaki Goto, Atsushi Kikuta, Yoshiyuki Kosaka, Masahiro Sekimizu, Hideki Nakayama, Kenichi Yoshimura, Yuka Iijima, Masashi Sanada, Chitose Ogawa
  • 学会等名: 第63回日本小児血液がん学会
• [学会発表] ターゲットキャプチャシーケンスによる乳児白血病のクロナリティ分析 (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Yamada, Yuka Iijima, Takako Miyamura, Toshihiko Imamura, Toshinori Hori, Akiko Saito, Atsushi Manabe, Keizo Horibe, Daisuke Tomizawa, Masashi Sanada
  • 学会等名: 第63回日本小児血液がん学会
• [学会発表] MRD monitoring in ALL treatment (2021)
  • 著者名/発表者名: 真田 昌
  • 学会等名: 第18回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 造血器腫瘍の臨床現場におけるパネルシーケンスの有用性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 真田 昌
  • 学会等名: 第60回日本リンパ網内系学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 成人Ph陰性ALL診療におけるMRD測定の意義 (2020)
  • 著者名/発表者名: 真田 昌
  • 学会等名: 第82回日本血液学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 小児AYA造血器腫瘍のゲノム医療 (2020)
  • 著者名/発表者名: 真田 昌
  • 学会等名: 第58回日本癌治療学会学術集会
  • 招待講演
• [図書] 血液疾患最新の治療2023-2025、遺伝子診断 (2022)
  • 著者名/発表者名: 眞田昌
  • 総ページ数: 342
  • 出版者: 南江堂
  • ISBN: 9784524233687
• [図書] 小児白血病・リンパ腫―Strategy & Practice「ゲノム医療の現状と展望」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 真田昌（分担執筆）
  • 総ページ数: 344
  • 出版者: 中山書店
  • ISBN: 9784521749211
• [図書] 臨床血液 「PCR-MRD」 (2021)
  • 著者名/発表者名: 真田昌
  • 総ページ数: 1
  • 出版者: 一般社団法人 日本血液学会
• [図書] 白血病治療マニュアル（改訂第4版） (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮脇 修一、中尾 眞二、清井 仁、宮本 敏浩、真田 昌（分担執筆）
  • 総ページ数: 366
  • 出版者: 南江堂
  • ISBN: 9784524226641