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2021 年度 実績報告書

全ゲノム-マルチオミクス情報に基づく日本型有毛白血病の分子病態解明と標的治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02711
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)

研究分担者 井元 清哉  東京大学, 医科学研究所, 教授 (10345027)
木村 晋也  佐賀大学, 医学部, 教授 (80359794)
石井 敬人  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (90814294)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード有毛細胞白血病 / 全ゲノム解析
研究実績の概要

本年度は、日本固有の希少がんである、HCLjvにおいてマルチオミクス情報に基づく、分子病態解明と標的治療の基盤を開発する事を目的として、以下の3STEPを順次行った。具体的には、STEP1)HCLjvにおけるマルチオミクス情報基盤の構築、では木村と石井が、HCLjv(n=10)と、欧米型であるHCLc(n=3)やHCLv(n=3)の腫瘍検体を収集した。横山が、全ゲノムシーケンス(WGS)を行い、井元がinformatics解析を担当した。これにより、4つ目の遺伝子として新規にAを同定した。変異Aに関しては、癌ではないが自己免疫分野で、de novo変異獲得による遺伝病のヒトでの既報があり、本報告をした中国の研究者にknock inマウスのphenotypeの問い合わせを行い、自然に有毛細胞白血病と類似のB細胞リンパ腫を発症するという事実が確認され、in vivoでのoncogenicityが裏付けられた。そこで横山が、STEP2にAの検証を加え、Aによるin vitroのoncogenicityを確認中である
STEP2)in vitro機能解析によるHCLjvの分子病態解明では、予備検討で同定した変異の機能的意義をin vitroで検討する目的で、横山と木村が新規患者検体から細胞株樹立を試みた。
STEP3)in vivo機能解析 2021年は木村が、患者細胞を免疫不全マウスに移植し、PDX樹立を複数回試みたが、思いがけず生着が得られなかった。代案として構造変異Xを再現したconditional knock inマウスの作成を研究協力者に依頼した。
以上により日本固有の希少癌であるHCLjvにおける全ゲノム-マルチオミクス情報基盤構築に基づく分子病態解明と、日本発の遺伝学的知見に基づく疾患エビデンス創出、それに基づく独自の標的治療を開発する基盤を作成した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

STEP2のin vitro 機能解析に必要な、モデル細胞株の樹立を試みたが、新規患者検体から細胞株樹立が困難であった。ヒト成熟B細胞株RPM1788で構造変異Xをゲノム編集で再現する手法に方針を変更した
STEP3のin vivo機能解析について、R3年は木村が、患者細胞を免疫不全マウスに移植し、PDX樹立を複数回試みたものの思いがけず細胞生着が得られなかった。そこで木村らにより腎皮膜への移植などPDXの手法の改良を試みる一方で、横山は、さらに構造変異Xを再現したノックインマウスを作成し、解析する手法に方針を変更した。

今後の研究の推進方策

そこで本年度は、以下の対策を行う。
STEP1: 引き続き検体収集を進める
STEP2:STEP2のin vitro 機能解析に必要な、モデル細胞株の樹立を目的として、患者検体からではなく、構造変異XをヒトB細胞株RPMI1788にゲノム編集でノックインした細胞株のシングルクローンを樹立し、さらにY遺伝子、Z遺伝子をウイルスベクターを用いてノックダウンし、X-Zの変異を再現したモデル細胞株を樹立する。また 2021年に新規に見つかったA遺伝子変異を導入したマウスBaf3細胞株を作成する。
STEP3の患者細胞の生着効率を高める工夫として、木村がマウス腎皮膜移植し、PDX樹立を試みる。また、これに横山が並行して、Xを再現したノックインマウスを作成する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Repeated Lineage Switches in an Elderly Case of Refractory B-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia With MLL Gene Amplification: A Case Report and Literature Review2022

    • 著者名/発表者名
      Takeda Reina、Yokoyama Kazuaki、Fukuyama Tomofusa、Kawamata Toyotaka、Ito Mika、Yusa Nozomi、Kasajima Rika、Shimizu Eigo、Ohno Nobuhiro、Uchimaru Kaoru、Yamaguchi Rui、Imoto Seiya、Miyano Satoru、Tojo Arinobu
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12 ページ: e-publishing

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.799982

  • [雑誌論文] Role of Circulating Tumor DNA in Hematological Malignancy2021

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Miho、Yokoyama Kazuaki、Imoto Seiya、Tojo Arinobu
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 ページ: 2078~2078

    • DOI

      10.3390/cancers13092078

  • [雑誌論文] Comprehensive molecular analysis of genomic profiles and PD-L1 expression in lung adenocarcinoma with a high-grade fetal adenocarcinoma component2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Masaki、Kasajima Rika、Yokose Tomoyuki、Ito Hiroyuki、Shimizu Eigo、Hatakeyama Seira、Yokoyama Kazuaki、Yamaguchi Rui、Furukawa Yoichi、Miyano Satoru、Imoto Seiya、Yoshioka Emi、Washimi Kota、Okubo Yoichiro、Kawachi Kae、Sato Shinya、Miyagi Yohei
    • 雑誌名

      Translational Lung Cancer Research

      巻: 10 ページ: 1292~1304

    • DOI

      10.21037/tlcr-20-1158

  • [学会発表] Myeloid/Natural Killer (NK) Cell Precursor Acute Leukemia As a Novel Distinctive Leukemia Entity2021

    • 著者名/発表者名
      Akira Nishimura, Kazuaki Yokoyama, Masatoshi Takagi et al.
    • 学会等名
      第83回日本血液学会総会 プレナリー セッション
  • [学会発表] Unraveling heterogeneity of aged hematopoietic stem cells by single-cell RNA sequence analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Koide, Motohiko Oshima, Akira Nishiyama, Koichi Murakami, Yaeko-Nakajima Takagi, Naoki Itokawa, Nozomi Yusa, Kazuaki Yokoyama, Kiyoshi Yamaguchi, Yoichi Furukawa, Arinobu Tojo, Tomohiko Tamura, Atsushi Iwama.
    • 学会等名
      第83回日本血液学会総会
  • [図書] 令和3年度厚生労働省委託事業がんの全ゲノム解析に関する人材育成推進事業 テキスト4章2021

    • 著者名/発表者名
      横山和明 清水英悟
    • 総ページ数
      in press
    • 出版者
      厚生労働省

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公開日: 2022-12-28  

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