小児の骨髄異形成症候群に関連した急性骨髄性白血病のクローン多様性と進化の解析

• 研究課題/領域番号: 23K07232
• 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: 自治医科大学
• 研究代表者: 嶋田 明 自治医科大学, 医学部, 教授 (70391836)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023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: AML / MRC / クローン多様性 / 次世代シーケンス解析 / シングルセル解析 / コロニーアッセイ / 小児 / MDS / MDS related change

研究開始時の研究の概要

本研究で小児AML-MRCのクローン多様性と再発におけるクローン進化について検討する。
これまでの解析は主に数万個の白血病由来DNAによるNGS解析（いわゆるBulk解析）であり、クローンの多様性の検討はできていなかった。de novo AMLとAML-MRC多数例でsingle cell解析を行うことでこの検討を行う。またAML-MRCではepigenome変異が多いと予測されるため、合わせてメチル化解析やトランスクリプトーム解析も行う予定である。本研究結果でAML-MRCはクローンの多様性がみられたり、epigenome変化が多いことが明らかとなれば、次の層別化治療について検討を行う。

研究実績の概要

小児AMLでも骨髄異形成症候群（Myelodysplastic syndrome; MDS）に関連した変化を有するAML (AML with MDS-related changes; AML-MRC)が約2割を占めることが明らかとなり、AML-MRCはその他のde novo AMLと比べても予後不良で、小児のde novo AMLでは稀なTET2, ASXL1などのepigenomeに関与する遺伝子変異がみつかり、背景となる遺伝子変異も異なっていることが予想されるが、完全には明らかとなっていない。特にAML-MRCは再発などの予後不良に関与していると考えられる、複数の白血病幹細胞（LSC）クローンが存在していることが予測され、これらを個別に解析することが重要と考えた。このためsingle cell由来のNGS解析で、小児AML-MRCのクローン多様性や再発時のクローン進化を詳細に検討し、de novo AMLとの違いを明らかとすることを企画した。
現在JPLSG　AML05の残りの検体で網羅的なメチル化解析を行っている。また成育医療センターに保管されている、AML05検体の残りの生検体はかなり限られているようなので、今後各医療機関に保管されているAML05登録されているAML-MRC検体を頂いて、シングルセル解析を進める予定である。シングルセル解析については、現在行われている方法の他に、メチルセルロース培地でコロニーを形成するLSCの多様性が問題となるため、現在細胞株でこれをアッセイする新しい系の確立を試みている。臨床検体を使用するにあたって、これらの研究に関する本学の倫理審査書類を準備中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

成育医療センターに保管されている、AML05検体の残りの生検体はかなり限られているようなので、今後各医療機関に保管されているAML05登録されているAML-MRC検体を頂いて、シングルセル解析を進める予定である。

今後の研究の推進方策

倫理審査が承認されれば、研究協力施設よりAML-MRC検体を頂いて、シングルセル解析を開始する、その際現在行われている方法と、現在開発中のコロニーアッセイ法を応用した方法についても比較する。

研究成果

• [雑誌論文] Cytokine profiling in 128 patients with transient abnormal myelopoiesis: a report from the JPLSG TAM-10 trial (2024)
  • 著者名/発表者名: Yamato Genki、Tsumura Yusuke、Muramatsu Hideki、Shimada Akira、Imaizumi Takahiro、Tsukagoshi Hiroyuki、Kaburagi Taeko、Shiba Norio、Yamada Yoshiyuki、Deguchi Takao、Kawai Tomoko、Terui Kiminori、Ito Etsuro、Watanabe Kenichiro、Hayashi Yasuhide
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: in press 号: 12 ページ: 3120-3129
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2023011628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High <i>IL2RA</i>/CD25 expression is a prognostic stem cell biomarker for pediatric acute myeloid leukemia without a core‐binding factor (2023)
  • 著者名/発表者名: Aoki Takahiro、Shiba Norio、Tsujimoto Shinichi、Yamato Genki、Hara Yusuke、Kato Shota、Yoshida Kenichi、Ogawa Seishi、Hayashi Yasuhide、Iwamoto Shotaro、Taki Tomohiko、Shimada Akira、Iijima‐Yamashita Yuka、Horibe Keizo、Tawa Akio、Taga Takashi、Adachi Souichi、Tomizawa Daisuke
  • 雑誌名: Pediatric Blood &amp; Cancer 巻: 71 号: 2
  • DOI: 10.1002/pbc.30803
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] TP53 and RB1 alterations characterize poor prognostic subgroups in pediatric acute myeloid leukemia. (2023)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Shiba N, Yoshida K, Yamato G, Kaburagi T, Shiraishi Y, Ohki K, Shiozawa Y, Kawamura M, Kawasaki H, Sotomatsu M, Takizawa T, Matsuo H, Shimada A, Kiyokawa N, Tomizawa D, Taga T, Ito E, Horibe K, Miyano S, Adachi S, Taki T, Ogawa S, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer 巻: 62 号: 7 ページ: 412-422
  • DOI: 10.1002/gcc.23147
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著