造血細胞移植後の晩期障害のバイオマーカーと病態解明

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08345
• 研究機関: 国立研究開発法人国立がん研究センター
• 研究代表者: 稲本 賢弘 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (70730349)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 造血細胞移植 / 晩期障害 / バイオマーカー / 遺伝子解析 / 移植片対宿主病

研究実績の概要

令和２年度は以下の3つの課題に取り組んだ。
(1)GVHDの新規バイオマーカー探索：海外との共同研究で、硬化型GVHDの新規バイオマーカーであるDickkopf-related protein 3 (DKK3)を発見し、論文受理に至った。閉塞性細気管支炎のバイオマーカーを探索した。肺移植後に報告された３つの蛋白(MMP-3, MMP-9, YKL-40)に関して造血細胞移植の前向きコホートで収集された検体を用いて解析し、論文投稿を行った。日本人の消化管GVHD115症例に関して前向きに収集した検体を用いて白人で報告されるバイオマーカー３種類(ST2, REG3a, AP2)を測定した。
(2)二次がんの細胞遺伝学的異常の解明は、自・他施設の二次がん90症例の既存検体および1次がんコントロールとして通常のがん80症例の既存検体からDNAおよびRNAを抽出し、672検体の解析を行った。FFPE検体に由来するノイズを除去するフィルタも開発した。二次がんにおいては混入するドナー正常細胞由来の遺伝情報を除去するアルゴリズムも開発し、BRCAness, MSIなどの二次がんに特徴的な可能性がある変異パターンが明らかになった。また、移植後発がんの遺伝学的機序を解明するため、GVHDマウスモデルにおける消化管上皮の遺伝子変異解析も実施した。自施設での新規発症二次がんの生検体組織も収集が進んでおり、累積で17症例の収集に至った。
(3)晩期障害に関する臨床研究に関しては、プラチナ系抗がん剤の腎障害および、移植後再入院に影響する因子、本邦における移植後長期フォローアップシステムの現状、AYA世代の晩期障害、小児非腫瘍性疾患に対する移植後の二次がんに関して国内外の研究者と共同して論文化を行った。米国移植・細胞治療学会のメンバーと一緒に移植後骨合併症のエビデンス総説を作成し、論文化した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

令和2年度に予定していた研究内容以上のプロジェクトを実施することが出来た。硬化型GVHDの新規バイオマーカーであるDickkopf-related protein 3 (DKK3)を発見し、国際共同研究の筆頭著者として英文論文受理に至った。閉塞性細気管支炎のバイオマーカーに関する研究結果も得られ、投稿中である。自施設で前向きに収集した消化管GVHD115症例の血漿検体を用いてバイオマーカー３種類(ST2, REG3a, AP2)を測定した。
二次がんに関しては、症例数と解析検体数が順調に増え、FFPE検体に由来するノイズを除去するフィルタおよび混入するドナー細胞由来の遺伝情報を除去するアルゴリズムが完成した。収集された検体での解析を進め、二次がん特有と考えられる遺伝子変異の特徴を同定しつつある。
晩期障害に関する臨床研究に関しては、2編の英文論文をcorresponding authorとして、4編の英文論文を共著者（うち3編は国際研究）として発表した。

今後の研究の推進方策

(1)GVHDの新規バイオマーカー探索：海外の共同研究者と議論を重ね、閉塞性細気管支炎に関して得られた知見の論文受理を目指す。日本人で収集した検体の測定結果を解析し、日本人におけるGVHD関連蛋白の意義を同定し、論文化する。
(2)二次がんの細胞遺伝学的異常の解明：多施設で検体と臨床情報収集をさらに継続し、コントロールとして1次がん検体の解析も進める。頻度の多い二次がんである口腔・食道・大腸がんの遺伝学的特徴をまとめ、論文化を行う。二次がんの早期スクリーニングを行うために血清micro RNAやリキッドバイオプシー検体のNGS解析も試みる予定である。二次がんマウスモデルの作成と解析を進め、移植患者における発がんメカニズムの解明につながる研究を継続する。

次年度使用額が生じた理由

本研究では海外研究協力者との頻回なコンタクトは重要であり、情報収集も含めた年2回程度の国際学会や研究打ち合わせ会議の渡航費用を見込んでいたが、COVID-19流行の影響で電話やWeb会議を中心にプロジェクトを進めたため経費を節約することが出来た。
次年度は論文化を進めている研究に関し、英文校正費（外部に依頼するため謝金）、通信費、投稿・出版費といった費用が必要になる予定である。また、網羅的micro RNA解析費用や二次がんNGS解析の消耗品を購入予定である。情報収集を含めた国際学会へ参加する費用が必要である。以上の計画に次年度使用額を含めた研究予算を使用する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] CIBMTR/Fred Hutchinson Cancer Research Center/ASTCT(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: CIBMTR/Fred Hutchinson Cancer Research Center/ASTCT
• [雑誌論文] Characterization of readmission after allogeneic hematopoietic cell transplantation (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Kyosuke、Inamoto Yoshihiro、Tajima Kinuko、Sakatoku Kazuki、Kuno Masatomo、Kawajiri Akihisa、Takemura Tomonari、Tanaka Takashi、Ito Ayumu、Kurosawa Saiko、Kim Sung-Won、Fukuda Takahiro
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplantation 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41409-020-01190-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current Status and Needs of Long-Term Follow-Up Clinics for Hematopoietic Cell Transplantation Survivors: Results of a Nationwide Survey in Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa Saiko、Mori Ayako、Tsukagoshi Mayumi、Onishi Yasushi、Ohwada Chikako、Mori Takehiko、Goto Hideki、Asano-Mori Yuki、Nawa Yuichiro、Hino Masayuki、Fukuchi Tomoko、Mori Yasuo、Yamahana Reiko、Inamoto Yoshihiro、Fukuda Takahiro
  • 雑誌名: Biology of Blood and Marrow Transplantation 巻: 26 ページ: 949～955
  • DOI: 10.1016/j.bbmt.2020.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Late effects after ablative allogeneic stem cell transplantation for adolescent and young adult acute myeloid leukemia (2020)
  • 著者名/発表者名: Lee Catherine、Kim Soyoung、Tecca Heather、Bo-Subait Stephanie、Phelan Rachel、Brazauskas Ruta、Buchbinder David、Hamilton Betty K.、Battiwalla Minoo、Majhail Navneet S.、Lazarus Hillard M.、Shaw Peter J.、Marks David I.、Litzow Mark R.、Chhabra Saurabh、Inamoto Yoshihiro、et al.
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 4 ページ: 983～992
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2019001126
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detrimental effects of pretransplant cisplatin-based chemotherapy on renal function after allogeneic hematopoietic cell transplantation for lymphoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Onishi Akio、Inamoto Yoshihiro、Tajima Kinuko、Yamaguchi Junko、Kawashima Ichiro、Kawajiri Akihisa、Takemura Tomonari、Ito Ayumu、Tanaka Takashi、Okinaka Keiji、Fuji Shigeo、Kurosawa Saiko、Kim Sung-Won、Fukuda Takahiro
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplantation 巻: 55 ページ: 2196～2198
  • DOI: 10.1038/s41409-020-0917-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subsequent neoplasms and late mortality in children undergoing allogeneic transplantation for nonmalignant diseases (2020)
  • 著者名/発表者名: Kahn JM, Brazauskas R, Tecca HR, Bo-Subait S, Buchbinder D, Battiwala M, Flowers MED, Savani BN, Phelan R, Broglie L, Abraham AA, Keating AK, Daly A, Wirk B, George B, Alter BP, Ustun C, Freytes CO, Beitinjaneh AM, Duncan C, Copelan E, Hildebrandt GC, Murthy HS, Lazarus HM, Auletta JJ, Myers KC, Inamoto Y, et al.
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 4 ページ: 2084～2094
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2019000839
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dickkopf-related protein 3 is a novel biomarker for chronic GVHD after allogeneic hematopoietic cell transplantation (2020)
  • 著者名/発表者名: Inamoto Yoshihiro、Martin Paul J.、Lee Stephanie J.、Momin Amin A.、Tabellini Laura、Onstad Lynn E.、Pidala Joseph、Flowers Mary E. D.、Lawler Richard L.、Katayama Hiroyuki、Hanash Samir、Hansen John A.
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 4 ページ: 2409～2417
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2020001485
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Bone Health Management After Hematopoietic Cell Transplantation: An Expert Panel Opinion from the American Society for Transplantation and Cellular Therapy (2020)
  • 著者名/発表者名: Bar Merav、Ott Susan M.、Lewiecki E. Michael、Sarafoglou Kyriakie、Wu Joy Y.、Thompson Matthew J.、Vaux Jonathan J.、Dean David R.、Saag Kenneth G.、Hashmi Shahrukh K.、Inamoto Yoshihiro、et.al.
  • 雑誌名: Biology of Blood and Marrow Transplantation 巻: 26 ページ: 1784～1802
  • DOI: 10.1016/j.bbmt.2020.07.001
  • 査読あり / 国際共著