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脂質の質による造血幹細胞および白血病制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K08724
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
研究機関筑波大学

研究代表者

加藤 貴康  筑波大学, 医学医療系, 講師 (20646591)

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 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードElovl6 / 白血病 / 造血幹細胞 / PI3K / CXCL12 / 急性骨髄性白血病 / 遊走 / ELOVL6 / 脂質の質 / 脂肪酸 / 脂肪酸の質 / ELOVL6
研究開始時の研究の概要

本研究は‘脂肪酸の質’の変化が造血幹細胞および造血器腫瘍に与える影響を解析し、そのメカニズムを解明することで造血器腫瘍における新規治療法の開発を最終目的としている。
これまで造血幹細胞や造血器腫瘍において脂肪酸の量に着目した報告は多いが、‘脂肪酸の質’に注目した報告はほとんどない。
本研究では‘脂肪酸の質’の変化を引き起こすELOVL6ノックアウトマウスを用い、‘脂肪酸の質’の変化がどのようなメカニズムで造血幹細胞の生着能や白血病発症を制御するのかを解明することを目標とする。またヒト造血幹細胞およびヒト白血病検体を用いて‘脂肪酸の質’を解析し、マウス研究で得た知見がヒト臨床でも応用可能か検討する。

研究成果の概要

本研究は細胞内脂肪酸組成が急性骨髄性白血病(AML)の治療標的になりうるか検討することを目的としている。脂肪酸の炭素数を伸長する酵素ELOVL6が脂肪酸組成に影響を与えることから、Elovl6欠損(E6KO)マウスを用い、造血幹細胞やAMLへの影響を検討した。E6KOマウスの造血は正常であったが、造血幹細胞移植をおこなうと生着不全をきたした。また白血病遺伝子をE6KO骨髄細胞に導入し、野生型マウスに移植してもAMLを発症しなかった。これらは脂肪酸組成の変化により細胞運動を司るシグナルが低減していることを発見した。以上より、脂肪酸組成を変化させることが、AMLの治療につながる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

急性骨髄性白血病(AML)の治癒率は向上しましたが、その恩恵を受けてきたのは主に若・壮年者です。しかしAMLを発症しやすい60歳代以降にも適用できる副作用の少ない新規治療法の開発が必須です。本研究ではElovl6による‘脂質の質’の変化が、造血幹細胞の生着とAMLの発症を制御していることを発見しました。すなわち、ELOVL6制御によって脂肪酸バランスを変化させることで、AML新規治療法につながる可能性を世界で初めて示しました。Elovl6を阻害する治療法では、副作用で造血抑制を生じる可能性は小さいと予想されます。今後‘脂肪酸の質’を標的とした新規白血病治療法開発への進展が期待されます。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] The fatty acid elongase Elovl6 is crucial for hematopoietic stem cell engraftment and leukemia propagation2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyoki Yusuke、Kato Takayasu、Kito Sakura、Matsuzaka Takashi、Morioka Shin、Sasaki Junko、Makishima Kenichi、Sakamoto Tatsuhiro、Nishikii Hidekazu、Obara Naoshi、Sakata-Yanagimoto Mamiko、Sasaki Takehiko、Shimano Hitoshi、Chiba Shigeru
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 37 号: 4 ページ: 910-913

    • DOI

      10.1038/s41375-023-01842-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Elongation of long-chain fatty acids is crucial for hematopoietic stem cell engraftment and leukemia propagation2023

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Kato
    • 学会等名
      第20回 幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Elongation of Long-chain Fatty Acids is Crucial for Hematopoietic Stem Cell Engraftment and Leukemia Propagation.2023

    • 著者名/発表者名
      Takayasu KatoTakayasu Kato, Yusuke Kiyoki, Sakura Kito, Takashi Matsuzaka, Shin Morioka, Junko Sasaki, Tatsuhiro Sakamoto, Hidekazu Nishikii, Naoshi Obara, Mamiko Sakata-Yanagimoto,Takehiko Sasaki, Hitoshi Shimano and Shigeru Chiba
    • 学会等名
      The 13th JSH International Symposium 2021
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ELOVL6 regulates engraftment of hematopoietic cells through the PI3K pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kiyoki, Takayasu Kato, Sakura Kito, Takashi Matsuzaka, Shin Morioka, Junko Sasaki, Tatsuhiro Sakamoto, Hidekazu Nishikii, Naoshi Obara, Mamiko Sakata-Yanagimoto, Takehiko Sasaki, Hitoshi Shimano, Shigeru Chiba
    • 学会等名
      第84回日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Elongation of Long-Chain Fatty Acids Is Crucial for Hematopoietic Stem Cell Engraftment and Leukemia Propagation2022

    • 著者名/発表者名
      Takayasu Kato, Yusuke Kiyoki, Sakura Kito, Takashi Matsuzaka, Shin Morioka, Junko Sasaki, Tatsuhiro Sakamoto, Hidekazu Nishikii, Naoshi Obara, Mamiko Sakata-Yanagimoto, Takehiko Sasaki, Hitoshi Shimano, Shigeru Chiba
    • 学会等名
      64th ASH Annual Meeting and Exposition
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 細胞内の脂肪酸組成を調節することが白血病治療につながる可能性を発見

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/medicine-health/20230316140000.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 造血器腫瘍の治療又は予防剤2022

    • 発明者名
      千葉 滋
    • 権利者名
      千葉 滋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-053374
    • 出願年月日
      2022
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 造血器腫瘍の治療又は予防剤2022

    • 発明者名
      千葉滋、加藤貴康等
    • 権利者名
      筑波大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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