ChIP-Seqを用いた若年性骨髄単球性白血病の網羅的ヒストン修飾解析

• 研究課題/領域番号: 21K07771
• 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52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 村松 秀城 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (00572570)
• 研究分担者: 奥野 友介 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00725533)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 若年性骨髄単球性白血病 / JMML / クロマチン免疫沈降シーケンス / ヒストン修飾

研究開始時の研究の概要

若年性骨髄単球性白血病（juvenile myelomonocytic leukemia; JMML）は、主に5歳未満の小児に発症する予後不良な造血器腫瘍である。本研究では、予備的検討で確立したChIP-Seqの手法を利用し、H3K27ac、H3K36me3、H3K27me3、H3K4me3などの代表的なヒストン修飾に対するChIP-Seqを平行して行うことで、JMMLにおけるヒストン修飾の網羅的プロファイリングを行う。加えて、過去の研究で解析済みの全ゲノムシーケンス・RNAシーケンスなどの網羅的遺伝子情報との統合的な解析により、JMMLの分子学的発症メカニズムの全体像を明らかにする。

研究実績の概要

若年性骨髄単球性白血病（juvenile myelomonocytic leukemia; JMML）は、主に5歳未満の小児に発症する予後不良な造血器腫瘍である。唯一の根治療法は同種造血細胞移植であるが、一部の症例は無治療で長期生存することも知られており、予後を正確に予測するバイオマーカーに基づく最適医療（PrecisionMedicine）の実現が求められている。我々は、これまでの研究で網羅的遺伝子解析の技術を用いて遺伝子変異/遺伝子発現/遺伝子メチル化の各プロファイリングを行い、多くのJMMLの予後予測因子を明らかにした。
本研究では、クロマチン免疫沈降シーケンス（ChIP-Seq）を用いてヒストン修飾の網羅的プロファイリングを行い、JMMLの疾患特異的なエンハンサー領域の同定およびこれまでに得られている網羅的ゲノム情報との統合解析を通じて、分子学的発症メカニズムの全体像を明らかにすることを目標としている。これまでに、24例のJMML臨床検体を用いてChIP-Seq解析を完了し、JMML特異的にH3K27acのヒストンマークが濃縮しているエンハンサー領域の候補を抽出した。さらに、2021年度にはSingle-cell RNA-seqの解析手法を確立し、少数例ではあるがJMML臨床検体での解析を実施した。2022年度には、さらにsingle-cell RNA-seqの解析検体を増やした。2023年度には、Error-corrected sequencingの技術も立ち上げ、対象症例の経時的検体を用いた遺伝子変異の変化の評価も追加して行った。2023年度末の現在、すでに完了している他のゲノム解析結果（DNAシーケンス、RNAシーケンス、遺伝子メチル化解析）との統合解析を遂行中である。

研究成果

• [雑誌論文] Allogeneic Hematopoietic Cell Transplantation for Juvenile Myelomonocytic Leukemia with a Busulfan, Fludarabine, and Melphalan Regimen: JPLSG JMML-11 (2024)
  • 著者名/発表者名: Sakashita Kazuo、Yoshida Nao、Muramatsu Hideki、Ohtsuka Yoshitoshi、Watanabe Kenichiro、Yabe Miharu、Kakuda Harumi、Honda Yuko、Watanabe Tomoyuki、Haba Masami、Ohmori Shigeru、Matsuda Kazuyuki、Yuza Yuki、Saito Akiko、Horibe Keizo、Adachi Souichi、Manabe Atsushi
  • 雑誌名: Transplantation and Cellular Therapy 巻: 30 号: 1 ページ: 105.e1-105.e10
  • DOI: 10.1016/j.jtct.2023.10.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noonan Syndrome-related Myeloproliferative Disorder Occurring in the Neonatal Period: Case Report and Literature Review (2023)
  • 著者名/発表者名: Hoshino Yuki、Moriya Kunihiko、Mitsui-Sekinaka Kanako、Hashimoto Yu、Nakayama Satoshi、Sajiki Daichi、Muramatsu Hideki、Hagiwara Hidetoshi、Suzuki Shuichi、Sekinaka Yujin、Wakamatsu Hajime、Kawaguchi Hiroyuki、Imai Kohsuke
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Hematology/Oncology 巻: 46 号: 2 ページ: e176-e179
  • DOI: 10.1097/mph.0000000000002803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myeloproliferative disorder in a patient with RIT1‐associated Noonan syndrome: Case report and literature review (2023)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Kyogo、Wakamatsu Manabu、Ito Yoshifumi、Ishikawa Miki、Shimotakahara Akihiro、Futagawa Hiroshi、Yamamoto Yusuke、Nagamine Hiroki、Saito Osamu、Muramatsu Hideki、Yuza Yuki
  • 雑誌名: Pediatric Blood Cancer 巻: 71 号: 2
  • DOI: 10.1002/pbc.30780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pediatric erythroblastic transformation of JAK2‐mutated prefibrotic primary myelofibrosis with concurrent PHF6 mutations (2023)
  • 著者名/発表者名: Oshiro Tokiko、Hamada Satoru、Kiyuna Sinobu、Sakiyama Hideki、Hyakuna Nobuyuki、Tamaki Tomoko、Muramatsu Hideki、Nakanishi Koichi
  • 雑誌名: Pediatric Blood Cancer 巻: 70 号: 10
  • DOI: 10.1002/pbc.30508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and molecular features of CBL-mutated juvenile myelomonocytic leukemia (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Taro、Muramatsu Hideki、Wakamatsu Manabu、Sajiki Daichi、Murakami Norihiro、Kitazawa Hironobu、Okamoto Yasuhiro、Taniguchi Rieko、Kataoka Shinsuke、Narita Atsushi、Hama Asahito、Okuno Yusuke、Takahashi Yoshiyuki
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 108 号: 11 ページ: 3115-3119
  • DOI: 10.3324/haematol.2022.282385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Cases of Juvenile Myelomonocytic Leukemia and Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein Antibody-Associated Disease (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Hiroyuki、Natsume Jun、Kaneko Kimihiko、Takahashi Toshiyuki、Wakamatsu Manabu、Ogawa Chikako、Kumai Sumire、Suzui Ryosuke、Sawamura Fumi、Shiraki Anna、Nakata Tomohiko、Kidokoro Hiroyuki、Muramatsu Hideki、Takahashi Yoshiyuki
  • 雑誌名: Pediatric Neurology 巻: 144 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1016/j.pediatrneurol.2023.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Juvenile Hemochromatosis With Non-transfused Hemolytic Anemia Caused by a De Novo PIEZO1 Gene Mutation (2023)
  • 著者名/発表者名: Imashuku Shinsaku、Suemori Shin-ichiro、Wakamatsu Manabu、Okuno Yusuke、Muramatsu Hideki、Makino Shigeru、Miyoshi Takashi、Chonabayashi Kazuhisa、Kanno Hitoshi
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Hematology/Oncology 巻: 45 号: 4 ページ: e510-e513
  • DOI: 10.1097/mph.0000000000002639
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Human leukocyte antigen 7/8-matched unrelated bone marrow transplantation using anti-thymocyte globulin in children (2023)
  • 著者名/発表者名: Hamada Motoharu、Muramatsu Hideki、Torii Yuka、Suzuki Kyogo、Narita Atsushi、Yoshida Taro、Imaya Masayuki、Yamamori Ayako、Wakamatsu Manabu、Miwata Shunsuke、Narita Kotaro、Kataoka Shinsuke、Kawashima Nozomu、Taniguchi Rieko、Nishikawa Eri、Nishio Nobuhiro、Ito Yoshinori、Kojima Seiji、Takahashi Yoshiyuki
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: - 号: 1 ページ: 125-130
  • DOI: 10.1007/s12185-023-03571-5
• [雑誌論文] A nationwide survey of late effects in survivors of juvenile myelomonocytic leukemia in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Ozono Shuichi、Sakashita Kazuo、Yoshida Nao、Kakuda Harumi、Watanabe Kenichiro、Maeda Miho、Ishida Yasushi、Manabe Atsushi、Taga Takashi、Muramatsu Hideki
  • 雑誌名: Pediatr Blood Cancer 巻: 70 号: 2
  • DOI: 10.1002/pbc.30126
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical parameter-based prediction of DNA methylation classification generates a prediction model of prognosis in patients with juvenile myelomonocytic leukemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Imaizumi Takahiro、Meyer Julia、Wakamatsu Manabu、Kitazawa Hironobu、Murakami Norihiro、Okuno Yusuke、Yoshida Taro、Sajiki Daichi、Hama Asahito、Kojima Seiji、Takahashi Yoshiyuki、Loh Mignon、Stieglitz Elliot、Muramatsu Hideki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 号: 1 ページ: 14753-14753
  • DOI: 10.1038/s41598-022-18733-4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Azacitidine as a bridge to transplantation in juvenile myelomonocytic leukemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi Akira、Yamamoto Masaki、Igarashi Keita、Muramatsu Hideki、Kawasaki Yukihiko
  • 雑誌名: Pediatrics International 巻: 64 号: 1
  • DOI: 10.1111/ped.14929
• [雑誌論文] A retrospective analysis of azacitidine treatment for juvenile myelomonocytic leukemia (2021)
  • 著者名/発表者名: Honda Yuko、Muramatsu Hideki、Nanjo Yuka、Hirabayashi Shinsuke、Meguro Toru、Yoshida Nao、Kakuda Harumi、Ozono Shuichi、Wakamatsu Manabu、Moritake Hiroshi、Yasui Masahiro、Sano Hideki、Manabe Atsushi、Sakashita Kazuo
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 115 号: 2 ページ: 263-268
  • DOI: 10.1007/s12185-021-03248-x
• [雑誌論文] Simple and robust methylation test for risk stratification of patients with juvenile myelomonocytic leukemia (2021)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Hironobu、Okuno Yusuke、Muramatsu Hideki、Aoki Kosuke、Murakami Norihiro、Wakamatsu Manabu、Suzuki Kyogo、Narita Kotaro、Kataoka Shinsuke、Ichikawa Daisuke、Hamada Motoharu、Taniguchi Rieko、Kawashima Nozomu、Nishikawa Eri、Narita Atsushi、et.al
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 5 号: 24 ページ: 5507-5518
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2021005080
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A neonate diagnosed with Noonan syndrome with myeloproliferative change (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagatomo Kumie、Fukushima Hiroko、Kanai Yu、Muramatsu Hideki、Takada Hidetoshi
  • 雑誌名: Pediatrics International 巻: 63 号: 12 ページ: 1521-1523
  • DOI: 10.1111/ped.14634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acquisition of a rare <i>NUP98?BPTF</i> fusion gene associated with recurrence of acute myeloid leukemia (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawaguchi Koji、Azumi Shohei、Itakura Yosuke、Takachi Takayuki、Ogura Taemi、Horikoshi Yasuo、Suzuki Kyogo、Muramatsu Hideki、Hama Asahito、Takahashi Yoshiyuki、Watanabe Kenichiro
  • 雑誌名: Pediatric Blood &amp; Cancer 巻: 68 号: 10
  • DOI: 10.1002/pbc.29201
• [雑誌論文] Integrated diagnosis based on transcriptome analysis in suspected pediatric sarcomas (2021)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa Daisuke、Yamashita Kyoko、Okuno Yusuke、Muramatsu Hideki、Murakami Norihiro、Suzuki Kyogo、Kojima Daiei、Kataoka Shinsuke、Hamada Motoharu、Taniguchi Rieko、Nishikawa Eri、Kawashima Nozomu、Narita Atsushi、Nishio Nobuhiro、Hama Asahito、Kasai Kenji、Mizuno Seiji、Shimoyama Yoshie、Nakaguro Masato、et.al
  • 雑誌名: npj Genomic Medicine 巻: 6 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/s41525-021-00210-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Predictive factors for the development of leukemia in patients with transient abnormal myelopoiesis and Down syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamato G, Deguchi T, Terui K, Toki T, Watanabe T, Imaizumi T, Hama A, Iwamoto S, Hasegawa D, Ueda T, Yokosuka T, Tanaka S, Yanagisawa R, Koh K, Saito AM, Horibe K, Hayashi Y, Adachi S, Mizutani S, Taga T, Ito E, Watanabe K, Muramatsu H.
  • 雑誌名: Leukemia. 巻: 35 号: 5 ページ: 1480-1484
  • DOI: 10.1038/s41375-021-01171-y
  • 査読あり
• [学会発表] JMML (2024)
  • 著者名/発表者名: Hideki Muramatsu
  • 学会等名: MDSR2024（The 3rd Regional Symposium on Myelodysplastic Syndromes）
  • 国際学会
• [学会発表] 小児がんに対するゲノム医療の最前線 (2023)
  • 著者名/発表者名: 村松秀城
  • 学会等名: 第126回日本小児科学会学術集会
• [学会発表] JMMLにおける大規模遺伝子解析に基づいた予後予測. (2022)
  • 著者名/発表者名: 村松秀城.
  • 学会等名: 第64回日本小児血液・がん学会学術集会（シンポジウム7）
  • 招待講演
• [学会発表] 小児がんの基礎知識と学校での配慮 (2021)
  • 著者名/発表者名: 村松秀城
  • 学会等名: 愛知県立大府特別支援学校 創立50周年記念 令和3年度夏のセミナー
• [学会発表] ゲノム解析の実例の紹介-2 (2021)
  • 著者名/発表者名: 村松秀城
  • 学会等名: 第63回日本小児血液・がん学会(ゲノム教育セッション)