ドナー由来骨髄不全症候群をモデルとした骨髄不全症候群の分子基盤の解明

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20973
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 安田 貴彦 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, その他 (20723977)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ドナー由来骨髄不全症候群 / 全エクソン解析 / T細胞レパトア解析 / 同種造血幹細胞移植

研究実績の概要

本研究は我々が経験した同種造血幹細胞移植後ドナー由来骨髄不全症候群の症例をゲノム学的に、あるいは免疫学的に解析することにより、骨髄不全症候群の病態解明に向けた知見を得ることを目的に行われている。骨髄不全症候群は自己免疫学的機序による造血細胞の破壊と体細胞変異による造血細胞のクローナルな増生が共通の病態と考えられているが、両者の関連性・因果関係に関しては明らかにされていない点に特に着目した。我々は、既にドナー由来白血病のゲノム解析を通じて正常細胞が白血病細胞へとトランスフォームしていく過程を明らかにすることに成功したが、同様にドナー由来骨髄不全症のサンプルを用いることにより、疾患の発症過程においてどのような分子生物学的な基盤が要因が重要であるかを明らかにする。
本年度は名古屋第一赤十字病院で経験されたドナー由来骨髄不全症4症例のDNAサンプルを集め、正常コントロールとしてドナー細胞を設定し、腫瘍と正常のペア検体で全エクソン解析を行い、非同義体細胞変異を同定した。その結果、体細胞変異は各症例5-10個程度確認されたが、それぞれの変異は約5%程度の非常に低いアレル頻度を持つものであった。また、一般的に再生不良性貧血, 骨髄異形成症候群で見られるようなcommonな変異は確認されなかった。
臨床的な情報を収集したところ、ドナー由来骨髄不全症候群の移植前疾患は全例骨髄不全症候群であった。このことは、ドナー由来骨髄不全症候群の発症は移植前疾患に強く規定されることを示しており、レシピエントの造血環境の異常（自己免疫学的異常？）が移植後も持続している可能性が示唆された。全エクソン解析の結果はこの仮説とは矛盾しない。来年度は移植前後のサンプルを用いてT細胞のレパトア解析を行い、免疫学的な異常の有無を検証する。

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

本年度の計画としては、①ドナー由来骨髄不全症候群のサンプルと臨床情報の収集、②全エクソン解析による非同義体細胞変異の同定、③体細胞変異シグナチャーの判定の３つを研究計画書に掲げた。そのうち、①に関しては、サンプル、臨床情報の収集は終了した。②に関しては、実際に腫瘍と正常のペアで全エクソン解析を行い、解析パイプラインを通じて非同義体細胞変異を同定した。③に関しては、エクソン解析で得られた体細胞変異の情報をもとに体細胞変異シグナチャーを判定する予定であったが、症例数ならびに変異数が少なかったことから、判定することは困難であった。
以上より、計画はおおむね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

現在までの研究の結果から、ドナー由来骨髄不全症候群はドナー由来白血病とは異なる機序で発症することが示唆される。つまり、ドナー由来白血病はドナーに存在する前白血病クローンが原因の一因と考えられたが、ドナー由来骨髄不全症候群はレシピエントの造血環境の異常に要因があると考えられる。造血環境の異常として自己免疫的な機序が一つの可能性として想定されるため、来年度は移植前後のサンプルにおけるT細胞性レパトアを解析し、免疫学的な活性度や移植前後で同じエピトープをもつクローンがないかなどを調べる予定である。

次年度使用額が生じた理由

初年度はゲノム解析費用を多めに見積もっていたが、効率的にシーケンスできたことから、次年度使用額が発生した。

次年度使用額の使用計画

来年度はT細胞性レパトア解析を行うことが主な計画となり、そのための費用を研究費より使用する。また、情報収集や論文印刷等への費用にも使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] PAX5 tyrosine phosphorylation by SYK co-operatively functions with its serine phosphorylation to cancel the PAX5-dependent repression of BLIMP1: A mechanism for antigen-triggered plasma cell differentiation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inagaki Y, Hayakawa F, Hirano D, Kojima Y, Morishita T, Yasuda T, Naoe T, Kiyoi H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 475 ページ: 176-81
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.067.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Recurrent DUX4 fusions in B-cell acute lymphoblastic leukemia of adolescents and young adults. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Tsuzuki S, Kawazu M, Hayakawa F, Kojima S, Ueno T, Imoto N, Kohsaka S, Kunita A, Doi K, Sakura T, Yujiri T, Kondo E, Fujimaki K, Ueda Y, Aoyama Y, Ohtake S, Takita J, Sai E, Taniwaki M, Kurokawa M, Morishita S, Fukayama M, Kiyoi H, Miyazaki Y, Naoe T, Mano H.
  • 雑誌名: Nat Genet. 巻: 48 ページ: 569-74
  • DOI: 10.1038/ng1216-1587a.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mutational landscape and antiproliferative functions of ELF transcription factors in human cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ando M, Kawazu M, Ueno T, Koinuma D, Ando K, Koya J, Kataoka K, Yasuda T, Yamaguchi H, Fukumura K, Yamato A, Soda M, Sai E, Yamashita Y, Asakage T, Miyazaki Y, Kurokawa M, Miyazono K, Nimer SD, Yamasoba T, Mano H.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 76 ページ: 1814-24
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-14-3816.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Genomic characterization of primary central nervous system lymphoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukumura K, Kawazu M, Kojima S, Ueno T, Sai E, Soda M, Ueda H, Yasuda T, Yamaguchi H, Lee J, Shishido-Hara Y, Sasaki A, Shirahata M, Mishima K, Ichimura K, Mukasa A, Narita Y, Saito N, Aburatani H, Nishikawa R, Nagane M, Mano H.
  • 雑誌名: Acta Neuropathol. 巻: 131 ページ: 865-75
  • DOI: 10.1007/s00401-016-1536-2.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] MicroRNA-31 is a positive modulator of endothelial-mesenchymal transition and associated secretory phenotype induced by TGF-β. (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsura A, Suzuki HI, Ueno T, Mihira H, Yamazaki T, Yasuda T, Watabe T, Mano H, Yamada Y, Miyazono K.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 21 ページ: :99-116
  • DOI: 10.1111/gtc.12323.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 思春期・若年成人急性リンパ性白血病における新規融合型がん遺伝子DUX4-IGHの発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田 貴彦、都築 忍、河津 正人、早川 文彦、小島 進也、上野 敏秀、清井 仁、直江 知樹、間野 博行
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-08
  • 招待講演
• [学会発表] AYA世代急性リンパ性白血病における網羅的融合遺伝子解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田 貴彦、都築 忍、河津 正人、早川 文彦、小島 進也、上野 敏秀、清井 仁、直江 知樹、間野 博行
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-08 – 2016-10-08
  • 招待講演
• [図書] 白血病診療の実際 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安田貴彦
  • 総ページ数: 208
  • 出版者: 日本医師会雑誌
• [図書] AYA世代ALLのゲノム異常 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田貴彦
  • 総ページ数: 211
  • 出版者: 腫瘍内科
• [図書] Annual Review 2016 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田貴彦
  • 総ページ数: 234
  • 出版者: 中外医学社