エピジェネティック制御破綻によるRUNX異常からのMDS/MPN分子発症機構解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09460
• 研究機関: 東京薬科大学
• 研究代表者: 原田 浩徳 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (10314775)
• 研究分担者: 原田 結花 文京学院大学, 保健医療技術学部, 教授 (50379848)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: RUNX1 / 慢性骨髄単球性白血病（CMML） / MDS/MPN / スプライシング因子 / BMTモデル

研究実績の概要

慢性骨髄単球性白血病（CMML）を中心とした骨髄異形成／骨髄増殖性腫瘍（MDS/MPN）患者の骨髄液・末梢血からDNAを抽出し、エピジェネティック関連遺伝子変異解析を行ったところ、スプライシング因子SRSF2変異およびU2AF1変異を高頻度に認めた。また、これらの変異がMDSと診断された症例においても単球増加症例やCMML移行症例に多くみられることから、SRSF2変異およびU2AF1変異は骨髄造血器腫瘍における病型決定因子である可能性が示唆された。また、MDS/MPN症例はRUNX1の遺伝子変異を高頻度に認め、同時にSRSF2変異またはU2AF1変異を有する症例が多くみられた。このことはRUNX1変異とスプライシング因子の変異はMDS発症における協調的遺伝子変異と考えられた。
さらに、MDS/MPN発症に関与するスプライシング因子変異の標的遺伝子として、患者CD34陽性細胞における遺伝子発現解析とMDS由来細胞株TF1へのSRSF2変異体導入実験からRUNX1aを同定した。TF1にSRSF2変異体を過剰発現すると単球系に分化が誘導されたが、SRSF2変異体を過剰発現したTF1においてshRNAによるRUNX1aのノックダウンをおこなうと分化誘導はみられなかった。MDS/MPNの発症においてスプライシング因子変異によるRUNX1a過剰発現を介した機序の存在が示唆された。
次に、単独SRSF2変異体、RUNX1a過剰発現、SRSF2変異体とRUNX1変異体の共発現による造血幹細胞への生物学的影響を明らかにすべくマウスBMTモデルの作成を試みた。RUNX1a単独導入マウスの一部にMDS/MPN様の表現型を呈するものがみられたが、SRSF2変異体導入マウスはその発現を長期間維持することができなかった。マウスにおけるスプライシング因子の安定した発現誘導実験は技術的に困難であると思われた。

研究成果

• [雑誌論文] Overexpression of RUNX1 short isoform has an important role in the development of myelodysplastic/myeloproliferative neoplasms (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakurai H, Harada Y, Ogata Y, Kagiyama Y, Shingai N, Doki N, Ohashi K, Kitamura T, Komatsu N, Harada H
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 1 ページ: 1382-1386
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2016002725
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High expression of ABCG2 induced by EZH2 disruption plays pivotal roles in MDS pathogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawabata KC, Hayashi Y, Inoue D, Meguro H, Sakurai H, Fukuyama T, Tanaka Y, Asada S, Fukushima T, Nagase R, Takeda R, Harada Y, Kitaura J, Goyama S, Harada H, Aburatani H, Kitamura T
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 32 ページ: 419-428
  • DOI: 10.1038/leu.2017.227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myeloid neoplasms with germ line RUNX1 mutation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Harada Y, Huang G, Harada H.
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 106 ページ: 183-188
  • DOI: 10.1007/s12185-017-2258-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Understanding of MPN and MDS/MPN based on molecular pathogenesis and clinical aspects. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada H
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 105 ページ: 709-710
  • DOI: 10.1007/s12185-017-2244-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Donor cell leukemia arising from preleukemic clones with a novel germline DDX41 mutation after allogenic hematopoietic stem cell transplantation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Kobayashi A, Osawa Y, Nagao S, Takano K, Okada Y, Tachi N, Teramoto M, Kawamura T, Horiuchi T, Kato S, Maekawa T, Yamamura T, Watanabe J, Harada Y, Harada H, Sato K, Kimura F.
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 31 ページ: 1020-1022
  • DOI: 10.1038/leu.2017.44
  • 査読あり
• [雑誌論文] MDS分子病態研究の進歩 (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田浩徳
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 58 ページ: 1941-1950
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非5q欠失骨髄異形成症候群に対するレナリドミドの臨床効果. (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田結花，原田浩徳
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 74 ページ: 644-649
• [学会発表] Dysregulation of histone acetylation by NUP98-HBO1 generates phenotypically and genetically relevant pathogenesis of chronic myelomonocytic leukemia. (2018)
  • 著者名/発表者名: 林嘉宏，原田結花，丁曄，松井啓隆，鍵山侑希，加藤菜穂子，北林一生，岩間厚志，北村俊雄，原田浩徳．
  • 学会等名: 第22回造血器腫瘍研究会
• [学会発表] HLTF mutation in familial MDS accumulates DNA damage through impaired PCNA polyubiquitination. (2018)
  • 著者名/発表者名: 高岡賢輔，河津正人，古屋淳史，吉見昭秀，牧宏彰，遠矢嵩，小林隆，南谷泰仁，荒井俊也，上野博則，鈴木憲史，原田浩徳，真部淳，林泰秀，間野博行，黒川峰夫．
  • 学会等名: 第22回造血器腫瘍研究会
• [学会発表] Molecular mechanisms to development myeloid neoplasms by RUNx1 or MLL chimeras in human CD34+ cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada H, Shingai N, Nshio M, Komatsu N, Harada Y.
  • 学会等名: ISEH 46th Annual Scientific Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 骨髄異形成症候群およびその類縁疾患における骨髄線維化機序の解明． (2017)
  • 著者名/発表者名: 新谷直樹，原田浩徳，原田結花，荒木真理人，小松則夫．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 家族性骨髄異形成症候群から得られたHLTF変異によりPCNAのポリユビキチン化が損なわれDNA損傷が蓄積する (2017)
  • 著者名/発表者名: 高岡賢輔，河津正人，古屋淳史，吉見昭秀，牧宏彰，遠矢嵩，南谷泰仁，荒井俊也，上野博則，原田浩徳，林泰秀，間野博行，黒川峰夫．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] MDS分子病態研究の進歩 (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田浩徳
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] HIF1Aシグナルの亢進は骨髄異形成症候群の病態形成において中心的な役割を果たす (2017)
  • 著者名/発表者名: 林嘉宏, Zhang Y, Yan Z, 指田吾郎, Chetai K, Olsson A, 原田浩徳, 他
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 家族性MDSにおけるHLTF変異によりPCNAのポリユビキチン化が損なわれDNA損傷が蓄積する． (2017)
  • 著者名/発表者名: 高岡賢輔，河津正人，古屋淳史，吉見昭秀，牧宏彰，遠矢嵩，小林隆，南谷泰仁，荒井俊也，上野博則，鈴木憲史，原田浩徳，真部淳，林泰秀，間野博行，黒川峰夫．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] スプライシング関連遺伝子異常が運命づけるMDS表現型の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 新谷直樹，原田結花，櫻井弘子，尾形洋輔，赤羽浩太，西尾美和子，土岐典子，大橋一輝，萩原政夫，小松則夫，原田浩徳．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] RUNX3スーパーエンハンサーによる白血病幹細胞の病態基盤解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 横溝貴子，田中大樹，原田結花，大島基彦，金井昭教，岩間厚志，大里元美，原田浩徳，指田吾郎．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 環状鉄芽球を伴う骨髄異形成症候群におけるスプライシング関連遺伝子異常 (2017)
  • 著者名/発表者名: 尾形洋輔，新谷直樹，赤羽浩太，西尾美和子，土岐典子，香西康司，萩原政夫，大橋一輝，小松則夫，原田結花，原田浩徳．
  • 学会等名: 79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 急性骨髄性白血病に対するターゲットシーケンスパネル (2017)
  • 著者名/発表者名: 松下弘道，川井英嗣，田中政之，原田浩徳，原田結花，天木惇，盛音，椎名隆，鬼塚真仁，安藤潔．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] ポリコーム遺伝子Pcgf1の欠損は、JAK2V617Fによる骨髄線維症の発症を著明に促進する． (2017)
  • 著者名/発表者名: 篠田大輔，中島やえ子，大島基彦，更屋敦則，指田吾郎，原田浩徳，下田和哉，古関明彦，岩間厚司．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Identification of critical mediator for bone marrow fibrosis in MDS using novel RUNX1-mutatant/HMGA2-overexpression mouse model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Harada H, Hayashi Y, Shingai N, Kagiyama Y, Harada Y.
  • 学会等名: The21st International RUNX Conference
  • 国際学会
• [学会発表] XPO1 inhibition targets transcriptional vulnerability of FLT3-ITD+D835 double mutant AML through p53 accumulation and inhibition of oncogenic transcription factors: Lesson learned from CAGE sequencing of primary AML cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamatani K, Tabe Y, Sekihara K, Yang H, Saitoh K, Zhang W, Ikeo K, Kinjo S, Mogushi K, Hosoya M, Hayashizaki Y, Yamanaka Y, Harada H, Miida T, Konopleva M, Andreeff M.
  • 学会等名: 59th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] RUNX3 promotes the development of MDS/MPN Overlap Syndrome via enhancing expression of Myc in the absence of Tet2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokomizo T, Tanaka D, Kubota S, Oshima M, Harada Y, Kanai A, Iwama A, Harada H, Osato M, Sashida G.
  • 学会等名: 59th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] Human Germline HLTF E259K Mutation Identified in Familial MDS Patients Accumulates DNA Damage through Impaired PCNA Polyubiquitination. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaoka K, Kawazu M, Koya J, Yoshimi A, Masamoto Y, Maki H, Toya T, Kobayashi T, Nannya Y, Arai S, Ueno H, Suzuki K, Harada H, Manabe A, Hayashi Y, Mano H, Kurokawa M.
  • 学会等名: 59th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会