骨髄形質細胞シングルセル解析によるPOEMS症候群の分子病態の解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08338
• 研究機関: 国際医療福祉大学
• 研究代表者: 中世古 知昭 国際医療福祉大学, 医学部, 主任教授 (30323398)
• 研究分担者: 三村 尚也 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (00422220) ; 塚本 祥吉 千葉大学, 医学部附属病院, 特任助教 (00814617) ; 武内 正博 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50466702) ; 堺田 恵美子 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (60422218) ; 竹田 勇輔 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60772746) ; 大和田 千桂子 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (80436352)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: POEMS症候群 / シングルセル解析 / 形質細胞腫瘍 / 次世代シークエンサー

研究実績の概要

POEMS症候群はplasma cell dyscrasiaを基盤として高VEGF血症とMタンパク血症を伴い，多発神経炎を始めとする多彩な全身症状を呈する予後不良な疾患であるが，その発症機構は依然不明である。我々は本症候群のMタンパクはほぼ全例でλ型であり，わずか2種類のgermlineに由来することを報告した。本研究は骨髄形質細胞の単一細胞レベルで網羅的遺伝子解析を行うことにより，POEMS症候群の発症機構を解明することを目的とした。
患者骨髄よりMACSとFACSを用いてCD138陽性形質細胞を純化し，最大96個のシングルセルRNAライブラリーを作成し，次世代シーケンサーを用いて解析した。シーケンス結果のレパトア解析によりクローナル形質細胞を同定し，さらにクローナル形質細胞に特徴的な遺伝子発現パターンの解析を行った。POEMS症候群10例、MGUS 2例、多発性骨髄腫2例、正常コントロール2例のシングル形質細胞RNAシークエンスを行った。クローナル形質細胞の同定にあたっては，免疫グロブリン構成遺伝子のV-D-J（V-J）のgermlineが同一、V-J間にランダムに挿入される塩基で特異的な抗原認識に重要な役割を担うCDR3領域の配列が同一，かつ免疫グロブリンのクラスが同一なものをクローナル形質細胞と定義した。6例においてPOEMSクローンを検出できたが，そのクローンサイズは極めて小さく，0.3%程度であった。いずれのクローンもVEGF発現亢進はなく，クローン性形質細胞によるVEGF産生は否定的となった。クローン性形質細胞はMHC class IIとCD19の発現低下を認め，これらの性質からフローサイトメトリーにてクローン性形質細胞を検出方法を確立することが出来た。遺伝子発現解析により，POEMS症候群のクローン性形質細胞の特徴を明らかにすることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Identification of clonal immunoglobulin λ light-chain gene rearrangements in AL amyloidosis using next-generation sequencing (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimura K、Tsukamoto S、Miyazaki K、Kawajiri-Manako C、Ishii A、Rahmutulla B、Fukuyo M、Oshima-Hasegawa N、Mitsukawa S、Takeda Y、Mimura N、Takeuchi M、Ohwada C、Iseki T、Matsusaka K、Sanada M、Yokote K、Kaneda A、Ishida T、Suzuki K、Nakaseko C、Sakaida E
  • 雑誌名: Experimental Hematology 巻: 101-102 ページ: 34～41.e4
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2021.08.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] The combination of the tubulin binding small molecule PTC596 and proteasome inhibitors suppresses the growth of myeloma cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y、Mimura N、Rizq O、Isshiki Y、Oshima M、Rizk M、Saraya A、Koide S、Nakajima-Takagi Y、Miyota M、Chiba T、Oshima-Hasegawa N、Muto T、Tsukamoto S、Mitsukawa S、Takeda Y、Ohwada C、Takeuchi M、Iseki T、Nakaseko C、Lennox W、Sheedy J、Weetall Ma、Yokote K、Iwama A、Sakaida E
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 2074
  • DOI: 10.1038/s41598-021-81577-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic subtype classification using a simplified algorithm and mutational characteristics of diffuse large B‐cell lymphoma in a Japanese cohort (2021)
  • 著者名/発表者名: Mishina T、Oshima‐Hasegawa N、Tsukamoto S、Fukuyo M、Kageyama H、Muto T、Mimura N、Rahmutulla B、Nagai Y、Kayamori K、Hino Y、Mitsukawa S、Takeda Y、Ohwada C、Takeuchi M、Tsujimura H、Iseki T、Nakaseko C、Ikeda J、Itami M、Yokote K、Ohara O、Kaneda A、Sakaida E
  • 雑誌名: British Journal of Haematology 巻: 195 ページ: 731～742
  • DOI: 10.1111/bjh.17765
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pharmacokinetically guided, once-daily intravenous busulfan in combination with fludarabine for elderly AML/MDS patients as a conditioning regimen for allogeneic stem cell transplantation (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohwada C、Yamazaki S、Shono K、Kayamori K、Hino Y、Oshima-Hasegawa N、Muto T、Tsukamoto S、Mitsukawa S、Takeda Y、Mimura N、Takeuchi M、Iseki T、Onoda M、Yokota A、Suzuki T、Ishii I、Nakaseko C、Sakaida E
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 114 ページ: 664～673
  • DOI: 10.1007/s12185-021-03188-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elevated TAT in COVID-19 Patients with Normal D-Dimer as a Predictor of Severe Respiratory Failure: A Retrospective Analysis of 797 Patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Takeshita Y、Terada J、Hirasawa Y、Kinoshita T、Tajima H、Koshikawa K、Kinouchi T、Isaka Y、Shionoya Y、Fujikawa A、Tada Y、Nakaseko C、Tsushima K
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11 ページ: 134～134
  • DOI: 10.3390/jcm11010134
• [雑誌論文] Successful allogeneic bone marrow transplantation after massive gastrointestinal bleeding in a patient with myelodysplastic syndrome associated with intestinal Beh?et-like disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishii A、Tsukamoto S、Mishina T、Izumi S、Nagai Y、Yamazaki M、Hino Y、Kayamori K、Oshima-Hasegawa N、Muto T、Mitsukawa S、Takeda Y、Mimura N、Ohwada C、Nakaseko C、Ikeda J、Sakaida E
  • 雑誌名: Leukemia Research Reports 巻: 16 ページ: 100278～100278
  • DOI: 10.1016/j.lrr.2021.100278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rituximab, cyclophosphamide, doxorubicin, vincristine and prednisolone therapy increases carotid intima-media thickness and plaque score with von Willebrand factor activity elevation in patients with malignant lymphoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimizu N、Ngayama D、Watanabe Y、Yamaguchi T、Nakamura S、Ohira M、Saiki A、Onda H、Yamaoka S、Abe K、Nakaseko C、Tatsuno I
  • 雑誌名: Journal of Chemotherapy 巻: Epub ページ: 1～6
  • DOI: 10.1080/1120009X.2021.1988202
  • 査読あり
• [雑誌論文] High presepsin concentrations in bile and its marked elevation in biliary tract diseases: A retrospective analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi T、Ohira M、Kawagoe N、Nakamura S、Tanaka S、Oka R、Watanabe Y、Sato Y、Nagayama D、Saiki A、Matsuzawa Y、Bujo H、Terai K、Hiruta N、Tatsuno I、Nakaseko C、Kikuchi H、Matsuoka K、Yokota H、Shimizu N
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta 巻: 521 ページ: 278～284
  • DOI: 10.1016/j.cca.2021.07.025
  • 査読あり
• [学会発表] POEMS症候群の分子病態の解明と治療の進歩 (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakaseko C
  • 学会等名: 第47回日本骨髄腫学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] マルチパラメータフローサトメトリーによるＰＯＥＭＳ症候群のクローン性形質細胞の検出 (2022)
  • 著者名/発表者名: 石井改，塚本祥吉, 三村尚也, 長井友莉恵，一色祐介，松井愼一郎，中尾三四郎，柴宮明日香，日野祐太郎, 栢森健介, 大島渚, 武藤朋也, 三川紫緒, 竹田勇輔, 水地智基，三澤園子，大和田千桂子，横手幸太郎，桑原聡，中世古知昭, 高松博幸，堺田惠美子
  • 学会等名: 第47回日本骨髄腫学会学術集会
• [学会発表] Detection of Clonal Plasma Cells in POEMS Syndrome Using Multiparameter Flow Cytometry (2021)
  • 著者名/発表者名: Ishii A, Tsukamoto S, Mimura N, Nagai Y, Matsui S, Nakao S, Shibamiya A, Hino Y, Kayamori K, Oshima-Hasegawa N, Muto T, Mitsukawa S, Takeda Y, Suichi , Misawa S, Ohwada C, Yokote K, Kuwabara S, Nakaseko C, Takamatsu H, Sakaida E
  • 学会等名: 63rd ASH Annual Meeting and Exposition
• [学会発表] 移植適応多発性骨髄腫における初回採取レジメンによる自家末梢血幹細胞採取不良例の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三村尚也, 長井友莉恵, 塚田信弘,青墳信之, 李政樹, 勝岡優奈, 若山聡雄, 鈴木利貴央, 尾崎修治, 村上博和, 中世古知昭, 堺田惠美子.
  • 学会等名: 日本輸血・細胞治療学会総会
• [学会発表] POEMS症候群のクローナル形質細胞に特有な遺伝子発現と表面マーカーの同定 (2021)
  • 著者名/発表者名: 一色佑介, 大島基彦, 三村尚也, 栢森健介, 長井友莉恵, 関真秀, 中島やえ子, 武藤朋也, 塚本祥吉, 竹田勇輔, 大和田千桂子, 三澤園子, 池田純一郎, 真田昌, 桑原聡, 鈴木穣, 堺田惠美子, 中世古知昭, 岩間厚志
  • 学会等名: 第83回日本血液学会総会
• [学会発表] Utxの喪失はBrafV600E変異と協調して多発性骨髄腫様疾患を誘発する (2021)
  • 著者名/発表者名: Ola Rizq, 三村尚也, 小出周平, モハメド リズク, 大島基彦, 百瀬修二, 中島やえ子, 青山和正, 更屋敦則, 井関徹, 堺田惠美子, 中世古知昭, 奥野豊, 田丸淳一, 本田浩章, 岩間厚志
  • 学会等名: 第83回日本血液学会総会
• [学会発表] 骨髄形質細胞シングルセル解析によるPOEMS症候群の分子病態の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中世古知昭, 織谷健司, 森直樹, 大和田千桂子, 渡部玲子, 東ヶ崎絵美, 桐戸敬介, 塚本祥吉, 三村尚也, 堺田恵美子
  • 学会等名: 国際医療福祉大学学会