CRISPRスクリーニングによるT/NK細胞性リンパ腫の網羅的分子標的同定

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08313
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 中川 雅夫 北海道大学, 医学研究院, 助教 (80435859)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: T/NK細胞リンパ腫 / ATLL / CRISPR

研究実績の概要

（１）スクリーニング可能な細胞株の作成：　2018年度に完了済みである。
（２）CRISPRスクリーニングの実行：　2018-2019年度のT/NK細胞リンパ腫細胞株7種類に加え、2019年度は更に２種類のT/NK細胞リンパ腫細胞株に対し、19,114遺伝子に対して76,441sgRNAが含まれたレンチウイルスsgRNAライブラリーを感染させ、28日間の継代培養を経た細胞からゲノムDNAを抽出した。感染直後の細胞からのゲノムDNA と共に、レンチウイルスゲノム配列に特異的なPCRプライマーを用いてsgRNA配列をPCR増幅したものを、次世代シークエンサーNEXTseq500でシークエンスした。感染直後と比較して28日間の継代培養の間に細胞数を有意に減少させたsgRNAを網羅的に同定した。最終的にT/NK細胞リンパ腫細胞株９種類おいてCRISPRスクリーニングのデータセットを作成することができた。
（３）CRISPRスクリーニング結果の確認：　(2)で得られた大規模スクリーニングデータセットから、各T/NK細胞リンパ腫病型に特徴的な治療標的遺伝子候補を同定した。この中の数遺伝子に関して検証実験を行い、どの遺伝子もノックアウトによりT/NK細胞リンパ腫細胞株の増殖・生存がそこなわれることを確認できた。これにより当研究の目的であるT/NK細胞リンパ腫の治療標的分子・分子シグナリングの包括的リストの作成を完遂できた。このリストには他疾患に対する治療薬として保険適応となっている薬剤の標的分子が含まれていた。T/NK細胞リンパ腫細胞株に対して当該薬剤処理を行うと、細胞周期停止およびアポトーシス増加を起こすことを見出した。さらに細胞株毎の当該薬剤感受性の差を詳細に分析し、その感受性のバイオマーカとなる遺伝子を見出すことに成功した。

研究成果

• [国際共同研究] National Cancer Institute, NIH/Fox Chase Cancer Center(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: National Cancer Institute, NIH/Fox Chase Cancer Center
• [雑誌論文] A novel model of alternative NF-κB pathway activation in anaplastic large cell lymphoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Wang Hongbo、Wei Wei、Zhang Jing-Ping、Song Zhihui、Li Yangyang、Xiao Wenming、Liu Yijun、Zeng Mu-Sheng、Petrus Michael N.、Thomas Craig J.、Kadin Marshall E.、Nakagawa Masao、Waldmann Thomas A.、Yang Yibin
  • 雑誌名: Leukemia 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1038/s41375-020-01088-y
• [学会発表] Genome-wide CRISPR screen identifies CDK6 and mTORC1 as a combinatorial therapeutic target in ATLL (2020)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishio, Sarvesh Kumar, Joji Shimono, Yuquan Lin, Emmanuel Bachy, Michael N. Petrus, Yandan Yang, Michiyuki Maeda, Hideki Goto, Satoshi Hashino, Takanori Teshima, Thomas A. Waldmann, Louis M. Staudt, Masao Nakagawa
  • 学会等名: 日本血液学会総会
• [学会発表] Analysis of high-dose chemotherapy with autologous hematopoietic stem cell transplantation in PTCL (2020)
  • 著者名/発表者名: 千葉雅尋、下埜城嗣、横田勲、重松明男、太田秀一、小林一、堤豊、山本聡、黒澤光俊、柿木康孝、近藤健、岩崎博、酒井基、宮城島拓人、長谷山美仁、永嶋貴博、國枝保幸、石尾崇、後藤秀樹、橋野聡、松野吉宏、中川雅夫、豊嶋崇徳
  • 学会等名: 日本血液学会総会
• [学会発表] Genome-Wide Crispr Library Screening identifies genetic vulnerabilities and therapeutic targets in adult T-cell leukemia/lymphoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ishio, Sarvesh Kumar, Joji Shimono, Yuquan Lin, Emmanuel Bachy, Michael N. Petrus, Yandan Yang, Michiyuki Maeda, Hideki Goto, Satoshi Hashino, Takanori Teshima, Thomas A. Waldmann, Louis M. Staudt, Masao Nakagawa
  • 学会等名: 25th EHA Virtual
  • 国際学会
• [備考] 北海道大学大学院医学研究院 血液内科学教室 リンパ系腫瘍グループ
  • URL: http://www.hokudai-hematology.jp/medical/basic-research/index3.html