難治性白血病発症機序の解明

• 研究課題/領域番号: 20K08745
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 小野澤 真弘 北海道大学, 大学病院, 講師 (70455632)
• 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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: FLT3-ITD / オリゴクローナル / ゲノム損傷修復 / DNA修復 / FMS様チロシンキナーゼ3 / 急性骨髄性白血病

研究開始時の研究の概要

本研究では急性骨髄性白血病の予後不良因子である、FMS様チロシンキナーゼ3(Flt3)遺伝子の遺伝子内縦列重複(ITD)変異発生機序の解明を目指す。Flt3阻害剤が開発されたているが、その効果は短期的、限定的であり、さらなる病態の理解と新たな治療戦略の開発が必要である。遺伝子内縦列重複(ITD)変異は他の癌腫、遺伝子では認めない極めて特徴的な変異であり、Flt3遺伝子の構造上あるいは周囲環境によるゲノム脆弱性が関与すると考えられる。Flt3-ITDはその存在自体が予後不良因子と考えられているが、その背景にあるゲノム脆弱性を反映する代理マーカーであるという仮説を立て検証する。

研究成果の概要

FLT3-ITDが形成される機序について、FLT3 exon14に存在する回文様構造が高次構造を生じゲノム損傷を受けやすいことによりITDを生じるという仮説を検証した。ヒトやマウス細胞株で、CRISPRを用いたFLT3-ITD集積部位へのゲノム損傷誘導で、人工的ITDを作成できることを確認した。また臨床検体を用いた解析で、臨床的にFLT3-ITD陰性AMLと判断される症例においても、クローンサイズの小さい微小FLT3-ITDが複数生じていることを明らかにした。経時的なフォローで、再発した一部の症例ではFLT3-ITDクローンが拡大し再発時のFLT3-ITD陽性化が起きていることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

以前は急性骨髄性白血病(AML)においてFLT3-ITD変異が存在すること自体が予後不良と考えられていたが、アリル頻度が高いFLT3-ITDを持つことが予後不良と関連することが知られるようになった。本研究ではAMLの約半数では微小FLT3-ITDを含めたFLT3-ITDが存在することを示し、従来臨床上捉えられていた以上の割合の症例がFLT3-ITDを持つことを明らかにした。FLT3-ITDの生成機構やクローン拡大機構の解明は、疾患発生機序の理解、および最適な治療戦略の開発に重要である。

研究成果

• [雑誌論文] Subclinical Minute FLT3-ITD Clone Can be Detected in Clinically FLT3-ITD-Negative Acute Myeloid Leukaemia at Diagnosis (2023)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama S, Onozawa M, Yoshida S, Miyashita N, Kimura H, Takahashi S, Matsukawa T, Goto H, Fujisawa S, Miki K, Hidaka D, Hashiguchi J, Wakasa K, Ibata M, Takeda Y, Shigematsu A, Fujimoto K, Tsutsumi Y, Mori A, Ishihara T, Kakinoki Y, Kondo T, Hashimoto D, Teshima T.
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: - 号: 6 ページ: 1144-1152
  • DOI: 10.1111/bjh.18800
  • 査読あり
• [学会発表] Subclinical Minute FLT3-ITD Clone Can be Detected in Clinically FLT3-ITD-Negative Acute Myeloid Leukemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama S, Onozawa M, Yoshida S, Miyashita N, Kimura H, Takahashi S, Matsukawa T, Goto H, Fujisawa S, Miki K, Hidaka D, Hashiguchi J, Wakasa K, Ibata M, Takeda Y, Shigematsu A, Fujimoto K, Tsutsumi Y, Mori A, Ishihara T, Kakinoki Y, Kondo T, Hashimoto D, Teshima T.
  • 学会等名: 2022 Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 国際学会
• [学会発表] Highly sensitive FLT3-ITD detection by next generation sequence (2021)
  • 著者名/発表者名: 横山翔大, 小野澤真弘, 髙橋承吾, 日高大輔, 藤澤真一,山本聡, 長谷山美仁, 永嶋貴博, 盛暁生, 太田秀一, 宮城島拓人, 柿木康孝, 黒澤光俊, 小林一, 井端淳, 近藤健, 豊嶋崇徳
  • 学会等名: 第83回日本血液学会学術集会