造血器腫瘍における造血ニッチ細胞の遺伝子・機能異常解析

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08316
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 錦井 秀和 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (30512834)
• 研究分担者: 加藤 貴康 筑波大学, 医学医療系, 講師 (20646591) ; 日下部 学 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40804381) ; 小原 直 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (70422178) ; 横山 泰久 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70512820)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 造血幹細胞ニッチ / 急性骨髄性白血病 / 造血幹細胞

研究実績の概要

申請者は、造血器腫瘍の増殖に伴う炎症性サイトカインを含む様々な液性因子・接着因子などのシグナル分子の変化によって、造血器腫瘍骨髄微小環境のリモデリングがおき、それが正常造血障害や腫瘍細胞の増殖に寄与するという仮説の下、研究を進めている。
①造血器腫瘍患者骨髄を用いた多重染色法によるヒト造血環境の可視化
TSA法(Tyramide Signal Amplification)と蛍光スペクトラムアナライザーを用いた多重蛍光染色法を用いることにより、従来用いられてきた抗体由来種依存的な2-3種のパラメーターによる評価から、抗体由来種に依存しない7-8種のパラメーターによる蛍光免疫染色が可能となり、多パラメーターによるヒト造血微小環境の形態的評価が可能となった。その結果、急性骨髄性白血病(AML)の前段階である骨髄異形成症候群患者のうち骨髄線維化を伴う骨髄では　CXCL12陽性間質細胞・Nestin/GFAP陽性シュワン細胞の増殖が起きることが明らかとなった（成果の一部は2019年アメリカ血液学会で発表）。現在その詳細を解析中である。
②マウスAMLモデルによる腫瘍特異的造血微小環境変化の解析
MLL-AF9融合遺伝子を導入した造血幹細胞を放射線照射した野生型マウスに移植しAMLを発症させた後、骨髄細胞を分取してさらに野生型に放射線照射を行わずに連続移植を行うことにより、より自然発症に近いAMLモデルマウスを作成した後、間葉系幹細胞・傍血管間質細胞・血管内皮細胞・骨芽細胞等の造血微小環境構成細胞の網羅的単離を行いRNAシークエンス解析を行った。リンパ球分化支持因子の発現低下をはじめとした様々な遺伝子変化を認めており、その詳細を現在解析中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験成果の一部は、アメリカ血液学会で発表する事ができる状況まで進行しているが、特殊な病態のヒト検体を収集して研究する必要があり、多数検体を用いた研究から、より少数検体のデータとマウスモデルデータの融合を図る等、研究方針の調整が必要となったため。

今後の研究の推進方策

マウスモデルのデータとの融合により、年度中の論文作成を試みる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Notch Signaling in Nestin-Expressing Cells in the Bone Marrow Maintains Erythropoiesis via Macrophage Integrity. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto T, Obara N, Nishikii H, Kato T, Cao-Sy L, Fujimura R, Yagita H, Sakata-Yanagimoto M, Takahashi S, Chiba S
  • 雑誌名: STEM CELLS 巻: 37 ページ: 924-936
  • DOI: 10.1002/stem.3011.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prominence of nestin-expressing Schwann cells in bone marrow of patients with myelodysplastic syndromes with severe fibrosis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Cao-Sy L, Obara N, Sakamoto T, Kato T, Hattori K, Sakashita S, Nannya Y, Ogawa S, Harada H, Sakata-Yanagimoto M, Nishikii H, Chiba S
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 109 ページ: 309-318
  • DOI: 10.1007/s12185-018-02576-9.
  • 査読あり
• [学会発表] Distinct bone marrow microenvironment abnormalities in MDS and MPN with fibrosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Luan Cao-Sy, Yoshiaki Takahoko, Naoshi Obara, Tatsuhiro Sakamoto, Takayasu Kato, Keiichiro Hattori, Ryota Matsuoka, Shingo Sakashita, Yasuhito Nannya, Hideki Makishima, Seishi Ogawa, Mamiko Sakata-Yanagimoto, Hidekazu Nishikii, Shigeru Chiba
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 国際学会
• [学会発表] Distinct Schwann cell abnormalities in MDS and MPN bone marrow with fibrosis (2019)
  • 著者名/発表者名: Luan Cao-Sy, Yoshiaki Takahoko, Naoshi Obara, Tatsuhiro Sakamoto, Takayasu Kato, Keiichiro Hattori, Ryota Matsuoka, Shingo Sakashita, Yasuhito Nannya, Hideki Makishima, Seishi Ogawa, Mamiko Sakata-Yanagimoto, Hidekazu Nishikii, Shigeru Chiba
  • 学会等名: 日本血液学会総会
• [備考] 筑波大学血液内科ホームページ
  • URL: http://www.ketsunai.com