mTORC1脱制御機構の解明・克服は、進行期CMLの薬剤耐性を打破できるか？

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K21012
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 横山 和明 東京大学, 医科学研究所, 助教 (00647498)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: CML / TKI / mTOR

研究実績の概要

慢性骨髄性白血病（CML）の原因であるBCRABLを阻害するチロシンキナーゼ阻害剤（TKI）は殆どの慢性期CML患者に長期生存をもたらしている。一方、進行期患者ではTKI耐性を示し、その予後は極めて不良であり、その克服が急務である。主な耐性機序の一つにmTOR経路の活性化が挙げられ、mTOR阻害剤をTKIと併用する試みは一定の成果を上げている。一方で新たな耐性を生み出す問題も指摘されている。申請者はmTOR複合体の主要構成要素であるRaptorが、進行期CML症例においてのみ脱制御を受けている可能性を見出した。本研究は進行期CML症例でのRaptorの脱制御の機能的意義を、TKI耐性の面から明らかにすることを当初の目的とした。2016年度に引き続き2017年度は、1)進行期CML症例において実際にRaptor、およびmTOR経路が脱制御を受けているかを実証する　2)脱制御があれば、その機構をターゲットシークエンスや全エクソンシークエンスなどのゲノム解析で解明する　の２点を目標とした。具体的には慢性期および進行期CML症例 10例のRNAシークエンスと全エクソンシークエンスを行った。結果、RNAシークエンスにて、Raptor、およびmTOR経路の発現異常を支持する所見を得た。しかし、全エクソンシークエンスなどのゲノム解析ではこれらRaptor、およびmTOR経路の遺伝子異常は見出せなかった。Raptor、およびmTOR経路の発現異常の原因として当初想定していたのはdirectなゲノム異常、即ちRaptor、およびmTOR経路のゲノム異常であると考えていたが、より上流のpathway異常やepigeneticな遺伝子のゲノム異常や、場合によってはepigenetic異常を考慮する必要があると考えられた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

RNAシークエンスにて、Raptor、およびmTOR経路の発現異常を支持する所見を得たものの、Raptor mTOR経路を標的としたパネル解析、全エクソンシークエンスなどのゲノム解析ではこれら発現異常の原因となるRaptor、およびmTOR経路近辺の遺伝子異常を見出す事ができなかった。よって、RaptorおよびmTOR経路の発現異常をin vitroで再現する系の構築には至らなかった。

今後の研究の推進方策

Raptor、およびmTOR経路の発現異常の原因としてdirectなRaptor、およびmTOR経路のゲノム異常を中心に申請時には考えていたが、より上流のpathway異常やepigeneticな遺伝子のゲノム異常や、場合によってはepigenetic異常を考慮する必要があると考えられる。よって、本年度は得られているRNAシークエンス結果、全エクソンシークエンス結果の再解析などを既報や公共のpathway、CHIP seqのdatabaseを用いて行い、引き続き脱制御機構の機序解明を目指す。脱制御の機序解明は極めて重要である。機序解明が得られれば当初の予定通り、RaptorおよびmTOR経路の発現異常をin vitroで再現する系の構築まで行いたい。

研究成果

• [雑誌論文] Phenotype-Based Gene Analysis Allowed Successful Diagnosis of X-Linked Neutropenia Associated with a Novel Wasp Mutation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Yokoyama K, Shimizu E, Yusa N, Ito M, Yamaguchi R, Imoto S, Miyano S, and Tojo A.
  • 雑誌名: Ann Hematol 巻: 97 ページ: 367-369
  • DOI: 10.1007/s00277-017-3134-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Azacitidine effectively reduces TP53-mutant leukemic cell burden in secondary acute myeloid leukemia after cord blood transplantation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takei T, Yokoyama K, Shimizu E, Konuma T, Takahashi S, Yamaguchi R, Imoto S, Miyano S, and Tojo A.
  • 雑誌名: Leukemia and Lymphoma. 巻: In press ページ: In press
• [雑誌論文] サラセミア形質2例． (2018)
  • 著者名/発表者名: 神保光児、小沼貴晶、横山和明、東條有伸
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: In press ページ: In press
• [雑誌論文] "Role of exosomes as a proinflammatory mediator in the development of EBV-associated lymphoma" (2018)
  • 著者名/発表者名: Higuchi H, Yamakawa N, Imadome K, Yahata T, Kotaki R, Ogata J, Kakizaki M, Fujita K, Jun Lu, Yokoyama K, Okuyama K, Sato A, Takamatsu M,Kurosaki N, Mohamad AS, Azhim A, Horie R, Watanabe T, Kitamura T, Ando K, Kashiwagi T, Matsui T, Okamoto A, Handa H, Kuroda M,Nakamura N, and Kotani A.
  • 雑誌名: Blood 巻: In press ページ: In press
• [雑誌論文] Chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy in adult T-cell leukemia-lymphoma patients following allogeneic stem cell transplantation (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Imai, Mitsuhito Hirano, Koji Jimbo, Miho Ogawa, Kiyosumi Ochi, Junya Makiyama, Toyotaka Kawamata, Kazuaki Yokoyama, Takashi Tanaka, Yoshihiro Inamoto, Takahiro Fukuda, Yoshihisa Yamano, Kaoru Uchimaru, and Arinobu Tojo
  • 雑誌名: Bone marrow transplantation 巻: In press ページ: In press
• [雑誌論文] Different Clonal Dynamics of Chronic Myeloid Leukaemia between Bone Marrow and the Central Nervous System. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Yokoyama K, Hirano M, Jimbo K, Ochi K, Kawamata T, Ohno N, Shimizu E, Yokoyama N, Yamaguchi R, Imoto S, Uchimaru K, Takahashi N, Miyano S, Imai Y, and Tojo A.
  • 雑誌名: Br J Haematol 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/bjh.15065.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自家末梢血幹細胞移植が奏効したK-RAS/N-RAS変異陽性double-refractory myeloma． (2017)
  • 著者名/発表者名: 神保光児、横山和明、小川弥穂、平野光人、越智清純、小林真之、遊佐 希、清水英悟、川俣豊隆、大野伸広、山口 類、井元清哉、古川洋一、宮野 悟、今井陽一、東條有伸.
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 58 ページ: 2380-2385
  • DOI: 10.11406/rinketsu.58.2380.
  • 査読あり
• [学会発表] 湿疹続発性紅皮症を伴った低悪性度B細胞性リンパ腫． (2018)
  • 著者名/発表者名: 安藤匠平、横山和明、水澤 舞、近藤幹也、牧山純也、川俣豊隆、安井 寛、今井陽一、高橋 聡、東條有伸．
  • 学会等名: 第8回日本血液学会関東甲信越地方会
• [学会発表] イマチニブ単剤で速やかに細胞遺伝学的寛解を得たFIP1L1-PDGFRA陽性AMLの一例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 近藤幹也、牧山純也、安藤匠平、水澤 舞、川俣豊隆、横山和明、安井 寛、今井陽一、東條有伸．
  • 学会等名: 第8回日本血液学会関東甲信越地方会
• [学会発表] 血中循環腫瘍DNAは造血器腫瘍の個別化バイオマーカーとなり得るか？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村聡介、横山和明、遊佐 希、小林麻子、伊藤美香、小林真之、神保光児、小川弥穂、平野光人、武井智美、田上 晋、越智清純、磯部優理、川俣豊隆、小沼貴晶、加藤せい子、清水英悟、大野伸広、高橋 聡、山口 類、井元清哉、古川洋一、宮野 悟、今井陽一、東條有伸．
  • 学会等名: 第79回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Cell lineage-oriented clinical sequencing unveils distinct clonal ontogeny of acute myeloid leukemia with myelodysplasia-related changes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama K, Yusa N, Kobayashi A, Kobayashi M, Kasajima R, Yui H, Shimizu E, Yamaguchi R, Imoto S, Furukawa Y, Miyano S, and Tojo A.
  • 学会等名: American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Personalized Circulating Tumor DNA Predicts Relapse after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation in Acute Myeloid Leukemia and Myelodysplastic Syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Yokoyama K, Yusa N, Ogawa M, Takei T, Kobayashi A, Ito M, Kobayashi M, Jimbo K, Tanoue S, Takaaki K, Kato S, Shimizu E, Kasajima R, Wada Y, Yamaguchi R, Imoto S, Furukawa YNagamura-Inoue T, Takahashi S, , Miyano S, Tojo A.
  • 学会等名: American Society of Hematology (ASH) 59th Annual Meeting and Exposition.
  • 国際学会
• [学会発表] Personalized Circulating Tumor DNA Dynamically Predicts Response and/or Relapse in Hematological Malignancies. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamura S, Yokoyama K, Yusa N, Ogawa M, Takei T, Kobayashi A, Ito M, Kobayashi M, Shimizu E, Kasajima R, Wada Y, Yamaguchi R, Imoto S, Furukawa Y, Nagamura-Inoue T, Miyano S, Tojo A.
  • 学会等名: American Society of Hematology (ASH) 59th Annual Meeting and Exposition.
  • 国際学会
• [学会発表] A novel mutant WASp in X-linked neutropenia partially recapitulates defective neutrophil production through its expression in WASp-deficient NB4 Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Chanda B, Futami M, Yamashita M, Hirano M, Yokoyama K, Imai Y, Shimizu E, Yusa N, Yamaguchi R, Imoto S, Miyano S, Tojo A.
  • 学会等名: American Society of Hematology (ASH) 59th Annual Meeting and Exposition.
  • 国際学会
• [図書] 人工知能の臨床応用-血液疾患-,日本病院薬剤師会雑誌 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小川弥穂、横山和明、東條有伸.
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 日本病院薬剤師会
• [図書] 血液がんの臨床シークエンスにおける人工知能Watsonの活用. 医学のあゆみ (2017)
  • 著者名/発表者名: 横山和明、東條有伸
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 人口知能を用いた臨床シークエンス. 腫瘍内科 (2017)
  • 著者名/発表者名: 横山和明、東條有伸
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 人工知能ワトソンを用いた疾患診断. 感染炎症免疫 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村聡介、横山和明
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 医薬の門社