| 研究課題/領域番号 |
16K10030
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
江口 真理子 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (40420781)
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| 研究分担者 |
石井 榮一 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (20176126)
江口 峰斉 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (50420782)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | MLL融合遺伝子 / 白血病 / 白血病幹細胞 |
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| 研究実績の概要 |
MLL融合遺伝子を有する白血病幹細胞の骨髄内での維持・増殖のメカニズムを解明するためにヒト白血病細胞のマウス移植モデルを用いて解析を行った。免疫不全マウスにMLL-AF4融合遺伝子を有するヒト白血病(急性リンパ性白血病)より樹立された白血病細胞株を経静脈的に移植し、移植後10－14日の早期に骨髄に生着したヒト細胞を回収、その表現型や遺伝子発現の特徴を発現アレイ等を用いて検討した。移植後早期に骨髄に生着した細胞はSCLやLMO2等の造血幹細胞で発現を認める転写因子をコードする遺伝子の発現上昇に加えて、インテグリン等の接着因子のシグナル伝達に関与する因子をコードする遺伝子の発現上昇を認めた。またTNFシグナル伝達に関与するTWEAK受容体(TNFRSF12A)の発現上昇も認めた。移植後早期に骨髄に生着した白血病細胞で発現しているこれらの遺伝子は、移植前の白血病細胞あるいは、移植後30－40日経過した後に移植マウスに生じた白血病から回収された白血病細胞と比較して、有意に高発現しており、初期の骨髄への生着に関与している可能性が示唆された。これらの発現解析の比較により、MLL-AF4陽性の急性リンパ性白血病では、比較的未分化な白血病細胞（白血病幹細胞に相当すると考えられる）がTNFシグナルやインテグリンシグナルに依存して骨髄に生着・進展するものと考えられた。現在TWEAK受容体シグナルに着目して、そのMLL-AF4陽性の白血病細胞における機能解析を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
免疫不全マウスへの移植による白血病モデルの作製、遺伝子発現解析など実験系は確立し、概ね順調に進行している。
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| 今後の研究の推進方策 |
MLL融合遺伝子を有する白血病幹細胞の骨髄内での維持・増殖のメカニズムの解明に関して、28年度に得られた結果を基に研究を進めていく。TWEAK受容体シグナルに関連して、MLL-AF4陽性白血病細胞において、TWEAK受容体であるFN14 (TNFRSF12A)のノックアウト細胞を作製し、その増殖能や細胞周期などの解析を行う。また免疫不全マウスへの移植による骨髄への生着能が影響を受けるかどうかを検討する。
さらにMLL融合遺伝子を発現するマウスES細胞を用いた白血病のモデルを作製し、白血病への進展に必要な因子の同定を試みる。マウスES細胞を間葉系および造血系の細胞へ分化させ、in vitroおよびin vivoで造血細胞への分化能と白血病細胞の形成能を検討する。白血病細胞への進展に必要な付加異常を導入するために、MLL融合遺伝子を有するマウスES細胞へインサートを持たないレトロウイルスベクターを導入し、ランダムな挿入変異を起こさせる。挿入変異を生じたMLL-AF4陽性マウスES細胞を各種サイトカイン(IL7やSCF、FLT3リガンド等)とin vitroで共培養することにより、造血細胞(特にBリンパ球)への分化能と腫瘍化能を検討する。同時に免疫不全マウスへ移植し、Bリンパ球を含む造血細胞への分化能・造腫瘍能を検討する。In vitroあるいはin vivoにおいてMLL融合遺伝子を有するマウスES細胞に由来する造血細胞、白血病細胞が得られた場合、この細胞からDNAを抽出し、レトロウイルスの挿入部位を同定することによって、造血細胞への分化と増殖に関与したと思われる遺伝子を同定する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の実験計画においてヒト白血病細胞を用いた免疫不全マウスへの移植実験の計画と、マウスES細胞由来造血細胞の移植実験を計画していたが、計画を多少見直し、ヒト白血病細胞の移植実験を主に行った。そのため、マウスES細胞を用いた培養や分館実験のための経費が未使用となった。またある程度の免疫不全マウス購入費を他の学内資金で振り分けることができたため、最終的に研究費に次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度は当初の研究計画通り、マウスES細胞を用いた免疫不全マウスへの移植実験と遺伝子変異導入による白血病発症能の実験を行う予定である。
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