高リスク染色体異常を有する新規白血病細胞株を応用した抗がん剤耐性機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21K08400
• 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: 横浜市立大学
• 研究代表者: 國本 博義 横浜市立大学, 医学部, 助教 (80464923)
• 研究分担者: 中島 秀明 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30217723)
• 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021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: YCU-AML1 / OCI-AML20 / アポトーシス / GADD45g / p38 / p53 / 高リスク染色体異常 / 抗がん剤耐性機構

研究開始時の研究の概要

3番染色体の逆位・転座(inv(3)/t(3;3))を有する骨髄系腫瘍は高率に7番染色体の欠失(-7)を合併し、両者を有する患者は極めて予後が悪い。しかしinv(3)/t(3;3)と-7が如何に協調して予後不良な白血病を発症させるのか、分子基盤は不明である。
本研究では、t(3;3)と-7を有する新規白血病細胞株YCU-AML1を応用し、inv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病が強力な抗がん剤耐性機構を有するのかを明らかにし、その分子基盤の解明を進める。本研究の成果は、inv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病に特徴的な抗がん剤耐性機序の解明と新たな治療法の開発に繋がると期待される。

研究実績の概要

初年度の研究からinv(3)/t(3;3)のみを有する細胞に比べinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞の方が抗がん剤シタラビンへの耐性を示すという仮説は成立しないことが判明した。昨年度inv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞特異的に薬剤感受性を示す化合物を探索するためにTocriscreen 2.0を用いて解析したところ、EZH2に対する阻害剤がinv(3)/t(3;3)と-7を有するYCU-AML1とOCI-AML20に特異的に高い感受性を示すことが確認された。In vitro培養系を用いて、EZH2阻害剤を培養液に添加して増殖曲線を解析した結果、YCU-AML1、OCI-AML20及びUCSD-AML1では細胞増殖が阻害剤添加により有意に抑制されたのに対して、Mono-7とKasumi-3では増殖は抑制されなかった。以上からEZH2阻害剤はinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞特異的に増殖抑制効果を発揮することが示された。アポトーシス解析では、EZH2阻害剤存在下で培養した細胞ではコントロールに比べてAnnexin V+分画の有意な増加を認めたのに対して、増殖期にあるDAPI+ Ki67+分画の減少は認められなかった。以上からEZH2阻害剤はYCU-AML1、OCI-AML20に効率的にアポトーシスを誘導することが示された。本年度はこれらの白血病細胞においてEZH2阻害がアポトーシスを誘導する分子経路を明らかにするため、RNA・CUT&Tagシーケンスを実施した結果、GADD45g-p38-p53経路の活性化がアポトーシス誘導に必須の役割を担っていることが判明し、定常状態ではinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病細胞はエピゲノム制御によるGADD45g-p38-p53経路の抑制によりアポトーシス回避を誘導することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical and genetic features of Japanese cases of MDS associated with VEXAS syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Kunimoto Hiroyoshi、Miura Ayaka、Maeda Ayaka、Tsuchida Naomi、Uchiyama Yuri、Kunishita Yosuke、Nakajima Yuki、Takase-Minegishi Kaoru、Yoshimi Ryusuke、Miyazaki Takuya、Hagihara Maki、Yamazaki Etsuko、Kirino Yohei、Matsumoto Naomichi、Nakajima Hideaki
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: - 号: 4 ページ: 494-502
  • DOI: 10.1007/s12185-023-03598-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Incidence and Risk of Hematological Adverse Events Associated With Immune Checkpoint Inhibitors: A Systematic Literature Review and Meta-Analysis (2023)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Takuma、Takase-Minegishi Kaoru、Maeda Ayaka、Hamada Naoki、Yoshimi Ryusuke、Kirino Yohei、Teranaka Hiroshi、Kunimoto Hiroyoshi、Hagihara Maki、Matsumoto Kenji、Namkoong Ho、Horita Nobuyuki、Nakajima Hideaki
  • 雑誌名: Journal of Hematology 巻: 12 号: 2 ページ: 66-74
  • DOI: 10.14740/jh1090
• [雑誌論文] O-Linked N-Acetylglucosamine Transferase Ensures Survival of Mouse Fetal Liver Hematopoietic Progenitors Partly by Regulating Bcl-xL and Oxidative Phosphorylation (2023)
  • 著者名/発表者名: Soma Shunsuke、Murakami Koichi、Fukuchi Yumi、Kunimoto Hiroyoshi、Nakajima Hideaki
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 42 号: 1 ページ: 55-63
  • DOI: 10.1093/stmcls/sxad076
• [雑誌論文] Systematic evaluation of AML-associated antigens identifies anti-U5 SNRNP200 therapeutic antibodies for the treatment of acute myeloid leukemia (2023)
  • 著者名/発表者名: Knorr Katherine、Rahman Jahan、Erickson Caroline、Wang Eric、Monetti Mara、Li Zhuoning、Ortiz-Pacheco Juliana、Jones Andrew、Lu Sydney X.、Stanley Robert F.、Baez Maria、Fox Nina、Castro Cynthia、Marino Alessandra E.、Jiang Caroline、Penson Alex、Hogg Simon J.、Mi Xiaoli、Nakajima Hideaki、Kunimoto Hiroyoshi、et al.
  • 雑誌名: Nature Cancer 巻: 4 号: 12 ページ: 1675-1692
  • DOI: 10.1038/s43018-023-00656-2
• [雑誌論文] Aberrant <i>EVI1</i> splicing contributes to <i>EVI1</i>-rearranged leukemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Atsushi、Kunimoto Hiroyoshi et al.
  • 雑誌名: Blood 巻: 140 号: 8 ページ: 875-888
  • DOI: 10.1182/blood.2021015325
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical risk factors for patients with myelodysplastic syndromes undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (2022)
  • 著者名/発表者名: Teshigawara-Tanabe Haruka、Hagihara Maki、Aoki Jun、Koyama Satoshi、Takahashi Hiroyuki、Nakajima Yuki、Kunimoto Hiroyoshi、Tachibana Takayoshi、Miyazaki Takuya、Matsumoto Kenji、Tanaka Masatsugu、Yamazaki Etsuko、Fujisawa Shin、Kanamori Heiwa、Taguri Masataka、Nakajima Hideaki
  • 雑誌名: Hematology 巻: 27 号: 1 ページ: 620-628
  • DOI: 10.1080/16078454.2022.2052601
  • 査読あり
• [学会発表] PRC2を介したアポトーシス回避機構はinv(3)/t(3;3)と-7を有する白血病の治療標的である (2023)
  • 著者名/発表者名: 國本博義・三浦彩華・匂坂麻衣子・伊藤美恵子・本間大輔・堤信二・佐久間敬之・大橋卓馬・寺中寛・池田順治・吉見昭秀・後藤裕明・中島秀明
  • 学会等名: 第85回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 急性骨髄性白血病においてPRDM16による代謝リプログラミングはシタラビン耐性を誘導する (2023)
  • 著者名/発表者名: 池田順治・國本博義・齋藤祐介・辻本信一・竹内正宣・三浦彩華・村上紘一・加藤生真・菱木貴子・早川典代・松浦友美・多胡めぐみ・横山明彦・柴徳生・田村智彦・伊藤秀一・中島秀明
  • 学会等名: 第85回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Clinical and genetic features of MDS associated with VEXAS syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiroyoshi Kunimoto
  • 学会等名: The 85th JSH Annual Meeting, JSH-ASH Joint Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] PRC2-mediated apoptosis evasion is a therapeutic target of MDS/AML harboring inv(3)/t(3;3) and -7 (2023)
  • 著者名/発表者名: 1.Kunimoto H, Miura A, Sagisaka M, Ito M, Honma D, Tsutsumi S, Sakuma T, Ohashi T, Teranaka H, Ikeda J, Toya T, Harada Y, Doki N, Cai SF, Yoshimi A, Goto H, Levine RL, Nakajima H
  • 学会等名: 65th American Society of Hematology (ASH) Annual Meeting
  • 国際学会