ＮＯＧマウスを用いたＷＩＰ欠損症およびＷＡＳＰ異常症の発症機構と分子病態の解明

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 23591528
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 笹原 洋二 東北大学, 大学病院, 講師 (60372314)
• キーワード: 原発性免疫不全症 / Wiskott-Aldrich症候群 / WASP / WIP

研究概要

本研究計画では、これまでの研究代表者の研究成果をより深め、臨床に還元できる研究内容に発展させるために、ヒトCD34陽性造血幹細胞へのWIP、WASP変異遺伝子の導入とヒト化NOGマウスを用いた実験系により、以下の点を具体的な内容として実験を進めた。
1. 変異WIP導入による新規WAS病型（WIP欠損症）の発症機構と分子病態の解析　2. 恒常的活性化変異WASPによるX染色体連鎖性好中球減少症の発症機構の解析　3. 恒常的活性化変異、および機能喪失変異WASPによる骨髄異形成症候群の発症機構の解析　4. WASP変異による悪性腫瘍合併のメカニズム
ヒト化NOGマウス内での新規病態の解析と、宿主腫瘍免疫監視機構を考慮しない環境下での造血細胞の癌化機構を明らかにすることを具体的な意義とする。
前回基盤Cの研究成果から既に発現ベクターを作成している変異WIP、恒常的活性化変異WASP、機能喪失変異WASPを、野生型遺伝子と共にレトロウイルスベクターに組み込んだ。このレトロウイルスベクターは内山が内因性プロモーターと正常WASP遺伝子を組み込んだ形で作成済であり、これを用いて作成した。これらをヒト臍帯血由来ヒトCD34陽性造血幹細胞に導入し、NOGマウスの系にて造血および免疫担当細胞の分化異常や機能異常を長期間観察し、ヒトWIP欠損症の個体レベルでの発症機構と病態解析、変異WASPによる X連鎖性好中球減少症や骨髄異形成症候群、造血器腫瘍合併の発症機構の解析を行った。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

レトロウイルスベクター（含IRES-GFP）にヒト正常WASPを挿入した発現ベクターは作製済である。このベクターには発現細胞をsortingするためにGFPが付加されている。このWASP部位を既に用意されているヒト変異WIPおよび恒常的活性化WASP cDNAに置換し、変異WIPおよび恒常的活性化変異WASP発現ベクターを構築した。臍帯血バンクより、研究用として入手可能なヒト臍帯血より分離したCD34陽性造血幹細胞に作製したウイルスベクターを感染させ、さらに48時間培養後に2.4Gy照射NOGマウスに尾静脈から静注（5x105個/マウス）した。その後GFPをマーカーとして導入細胞を選択した。野生型WIP、WASPと比較し、変異WIP,WASPが導入されたマウスにおいて、個体レベルでは、血小板および巨核球系を含めて造血系の分化および免疫担当細胞のプロファイリングにどのような異常が認められるか、臓器腫大やリンパ節腫張、湿疹などの皮膚異常の有無、などについて現在解析を進めている。これらより、当初の実験計画に即して確実に進んではいるが、全体としてはやや遅れている考えられる。

今後の研究の推進方策

野生型WIP,WASPと比較し、変異WIP,WASPが導入されたマウスにおいて、個体レベルでは、血小板および巨核球系を含めて造血系の分化および免疫担当細胞のプロファイリングにどのような異常が認められるか、臓器腫大やリンパ節腫張、湿疹などの皮膚異常の有無、などについて解析を継続する。細胞レベルにおいては、ノックアウトマウスで確認されたWASP蛋白質の不安定性、細胞骨格系の異常、免疫担当細胞(特にT細胞)での機能不全について解析する。これらにより新規WAS病型であるヒトWIP欠損症および恒常的活性化変異WASPによる好中球減少症の発症機構と分子病態を明らかにしていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

次年度使用額は、当初計画していた遺伝子導入NOGマウスの解析を次年度に延期することによって生じたものであり、延期した遺伝子導入マウスの解析に必要な経費として平成25年度請求額に合わせて使用する予定である。
具体的には上記研究を推進するための、試薬、培養器具、マウス飼育購入費、成果発表のための国内外旅費、文献検索、論文作成、投稿費用に研究費を使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 免疫不全症を伴う特徴的な症候群 その１―Wiskott-Aldrich症候群、高IgE症候群― (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二
  • 雑誌名: 小児科診療 巻: 76(3) ページ: 407-412
• [雑誌論文] Wiskott-Aldrich syndrome presenting with a clinical picture mimicking juvenile myelomonocytic leukemia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshimi A, Kamachi Y, Imai K, Watanabe N, Kobayashi R, Yoshida M, Kobayashi C, Hama A, Muramatsu H, Sasahara Y, Morio T, Nonoyama S, Ehl S, Manabe A, Niemeyer C, Kojima S, et al.
  • 雑誌名: Pediatr Blood & Cancer 巻: 60 ページ: 836-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term outcome of childhood aplastic anemia patients who underwent allogeneic hematopoietic stem cell transplantation from an HLA-matched sibling donor in Japan. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi A, Yabe H, Kato K, Koh K, Inagaki J, Sasahara Y, Suzuki R, YoshidaN, Kudo K, Kobayashi R, Tabuchi K, Kawa K, Kojima S, for the Japanese Hematopoietic Cell Transplantation Registry
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplant 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interstitial lung disease in two brothers with novel compound heterozygous ABCA3 mutations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa H, Moriya K, Niizuma H, Kawano K, Saito-Nanjo Y, Uchiyama T, Rikiishi T, Sasahara Y, Sakamoto O, Setoguchi Y, Kure S.
  • 雑誌名: Eur J Pediatr 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Degradation of the Wiskott-Aldrich syndrome protein by calpain and the ubiquitin-proteasome pathway regulates T cell receptor (TCR) driven F-actin assembly. (2013)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Y, Sasahara Y, Ramesh N, Massaad MJ, Looi CY, Kumaki S, Kure S, Geha RS, Tsuchiya S.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小型および正常サイズの血小板を有する先天性血小板減少症の診断と分子病態における最近の知見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二
  • 雑誌名: 日本小児血液がん学会雑誌 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Second allogeneic hematopoietic SCT for relapsed ALL in children. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato M , Horikoshi Y , Okamoto Y, Takahashi Y, Hasegawa D, Koh K, Takita J, Inoue M, Kigasawa H, Ogawa A, Sasahara Y, Kawa K, Yabe H, Sakamaki H, Suzuki R, Kato K.
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplant 巻: 1 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Casitas B-cell lymphoma mutation in childhood T-cell acute lymphoblastic leukemia. (2012)
  • 著者名/発表者名: Saito Y, Aoki Y, Muramatsu H, Makishima H, Maciejewski JP, Imaizumi M, Rikiishi T, Sasahara Y, Kure S, Niihori T, Tsuchiya S, Kojima S, and Matsubara Y.
  • 雑誌名: Leukemia Res 巻: 36 ページ: 1009-1015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a multi-step leukemogenesis model of MLL-rearranged leukemia using humanized mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Moriya K, Suzuki M, Watanabe Y, Takahashi T, Aoki Y, Uchiyama T, Kumaki S, Sasahara Y, Minegishi M, Kure S, Tsuchiya S, Sugamura K, Ishii N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e37892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stem cell transplantation for pediatric patients with non-anaplastic peripheral T-cell lymphoma in Japan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi R, Fujita N, Mitsui T, Iwasaki F, Suzumiya J, Kuroda H, Nishimura R,Sasahara Y, Takeshita Y, Kato K, Okumura H, Sakamaki H, Yabe H, Kawa K, Kato K, Suzuki R.
  • 雑誌名: Br J Hematol 巻: 159 ページ: 88-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複合免疫不全症 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二
  • 雑誌名: 小児の発熱A to Z 巻: 増刊号 ページ: 155-159
• [雑誌論文] DiGeorge症候群 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二
  • 雑誌名: 小児疾患の診断治療基準 改訂４版 巻: 44 ページ: 234-235
• [学会発表] WASPとIL-10受容体遺伝子変異を同定した乳児期発症炎症性腸疾患2症例の臨床的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二、鈴木資、片山紗乙莉、大内芽里、鈴木信、小沼正栄、内山徹、入江正寛、力石健、呉繁夫
  • 学会等名: 第32回東北免疫研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130329-20130329
• [学会発表] 同胞間同種骨髄移植後、ドナーT細胞にEBVゲノムが確認されたCAEBVの１例 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二、渡辺祐子、小沼正栄、入江正寛、内山徹、力石健、呉繁夫
  • 学会等名: 第22回EBV感染症研究会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 20130216-20130216
• [学会発表] WASPとIL-10受容体遺伝子変異を同定した乳児期発症炎症性腸疾患の2症例 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二、鈴木資、片山紗乙莉、大内芽里、鈴木信、小沼正栄、内山徹、入江正寛、力石健、呉繁夫
  • 学会等名: 第3回東北小児感染免疫研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130206-20130206
• [学会発表] 当科におけるCAEBV移植5症例の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二 大内芽里 鈴木信 堀野智史 小沼正栄 入江正寛 内山徹 力石健 峯岸正好 呉繁夫
  • 学会等名: 第36回仙台BMT懇話会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20130121-20130121
• [学会発表] 細胞外寄生菌に対する感染防御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二
  • 学会等名: 第44回日本小児感染症学会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 20121123-20121124
  • 招待講演
• [学会発表] RISTを施行した当科年長児および成人期WAS/XLT3症例の臨床的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二、鈴木信、大内芽里、渡辺祐子、小沼正栄、入江正寛、内山徹、力石健、峯岸正好
  • 学会等名: 第25回東北BMT研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20120716-20120716
• [学会発表] Functional roles of WIP in Wiskott-Aldrich syndrome (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoji Sasahara, Yuko Watanabe, Looi Chung Yeng, Shigeru Tsuchiya, Shigeo Kure.
  • 学会等名: 8th Congress of Asian Society for Pediatric Research
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20120517-20120519
• [学会発表] Spontaneous reversionを伴う原発性免疫不全症2症例における長期的臨床経過の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 笹原洋二、佐藤美季、斉藤由佳、小沼正栄、入江正寛、内山徹、力石健、呉繁夫
  • 学会等名: 第115回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 20120420-20120422