STAT-C/EBPβ経路を介した慢性骨髄性白血病幹細胞枯渇療法の開発

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25430149
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 横田 明日美 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (00571556)
• 研究分担者: 平位 秀世 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50315933)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 転写因子 / 慢性骨髄性白血病 / サイトカイン

研究概要

転写因子C/EBPβはBCR-ABL依存性に慢性骨髄性白血病（CML）細胞において発現が亢進しており、CML幹細胞の枯渇と分化を促進することを我々は以前に報告している。本研究課題では、BCR-ABL非依存性に生存していると考えられるCML幹細胞においてC/EBPβの発現を上昇させ、分化・枯渇を誘導することが可能な新規治療戦略への応用を目指して研究を進めている。
当該年度は、まずマウス造血幹細胞株EML細胞を用いて、転写因子C/EBPβの発現をBCR-ABL存在下においても増加させ得るサイトカイン刺激の探索を行った。いくつかのサイトカイン候補の中から、BCR-ABL存在下においてもC/EBPβのmRNAとタンパク両方において増加が認められるものとして、IFNαに着目して以降の研究を進めた。IFNαはSTAT分子の速やかなリン酸化を誘導することから、STATシグナル経路の活性化を介してBCR-ABL存在下にC/EBPβの発現を誘導すると考えられた。
また、C/EBPβ KOマウスとWTマウスの骨髄細胞にBCR-ABLをレトロウイルスによって導入し、これら白血病細胞のIFNα存在下におけるcolony形成能や分化について調べるためにcolony assayを行った。その結果から、IFNαのBCR-ABL発現白血病細胞に対する効果には、C/EBPβ依存性の作用があることが考えられた。現在、CMLマウスモデルにおいてもCML幹細胞に対するIFNαの作用をC/EBPβに着目して研究を行っているところである。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の研究計画通り順調に研究が進められていることから、平成26年度以降に行う予定であった実験についても一部を平成25年度中に進めることができ、それらについても実験結果を得られつつある。C/EBPβの発現をBCR-ABL存在下においても効果的に誘導可能なサイトカインを明らかにすることができ、研究計画に沿って進めた実験によってデータが得られたため、平成25年度はそれらの研究結果をまとめて筆頭演者として米国血液学会にて報告することができた。

今後の研究の推進方策

in vitroでの実験についてはそのほとんどは進行中であり、実験結果が得られているものがほとんどあるが、CMLマウスモデルでの検討については、予備実験の結果から移植細胞数などモデル作製プロトコールを従来のものから改変する必要性があると考えられたため、現在条件検討を行っている。今後は、順調に進んでいるin vitroの実験系についても行うと共に、in vivoの実験系についてもデータが得られるように重点を置いて進めていきたいと考える。

次年度の研究費の使用計画

アメリカ血液学会参加のための旅費として計上していた旅費について、当該年度は京都大学からの国際学会派遣助成で渡航することができたため、次年度使用分となった。また、実験に用いる消耗品に当てる予定であった物品費についても、研究室に保管されていたものを一部使用できるなど、当初予定したよりも物品購入に当てる費用は少なくなった。
次年度使用となった研究費については、次年度に主にCMLマウスモデルでのIFNαの作用を検討する実験を組んでおり、サイトカイン、FACS用抗体、マウス購入・維持費などの経費が当該年度以上に必要であるため、それらに使用する計画である。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic correction of HAX1 in induced pluripotent stem cells from a patient with severe congenital neutropenia improves defective granulopoiesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morishima T, Watanabe K, Niwa A, Hirai H, Saida S, Tanaka T, Kato I, Umeda K, Hiramatsu H, Saito MK, Matsubara K, Adachi S, Kobayashi M, Nakahata T, Heike T
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 99 (1) ページ: 19-27
  • DOI: doi: 10.3324/haematol.2013.083873
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCAAT/Enhancer-Binding Protein β Expressed by Bone Marrow Mesenchymal Stromal Cells Regulates Early B-Cell Lymphopoiesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka S, Miura Y, Yao H, Satake S, Hayashi Y, Tamura A, Hishita T, Ichinohe T, Hirai H, Takaori-Kondo A, Maekawa T
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 32 ページ: 730-740
  • DOI: doi: 10.1002/stem.1555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parathyroid hormone enhances hematopoietic expansion via upregulation of cadherin-11 in bone marrow mesenchymal stromal cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yao H, Miura Y, Yoshioka S, Miura M, Hayashi Y, Tamura A, Iwasa M, Sato A, Hishita T, Higashi Y, Kaneko H, Ashihara E, Ichinohe T, Hirai H, Maekawa T
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: doi: 10.1002/stem.1701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of SMAD4 from colorectal cancer cells promotes CCL15 expression to recruit CCR1+ myeloid cells and facilitate liver metastasis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Itatani Y, Kawada K, Fujishita T, Kakizaki F, Hirai H, Matsumoto T, Iwamoto M, Inamoto S, Hatano E, Hasegawa S, Maekawa T, Uemoto S, Sakai Y, Taketo MM
  • 雑誌名: Gastroenterol 巻: 125(5) ページ: 1064-1075
  • DOI: doi: 10.1053/j.gastro.2013.07.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myeloid-derived suppressor cells play crucial roles in the regulation of mouse collagen-induced arthritis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii W, Ashihara E, Hirai H, Nagahara H, Fujioka K, Murakami K, Seno T, Yamamoto A, Ishino H, Kohno M, Maekawa T, Kawahito Y
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 191(3) ページ: 1073-1081
  • DOI: doi: 10.4049/jimmunol.1203535
  • 査読あり
• [雑誌論文] C/EBPβ promotes BCR-ABL-mediated myeloid expansion and leukemic stem cell exhaustion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Hirai H, Kamio N, Yao H, Yoshioka S, Miura Y, Ashihara E, Fujiyama Y, Tenen DG and Maekawa T
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 273(3) ページ: 619-628
  • DOI: doi: 10.1038/leu.2012.258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct transforming activity of ABL family tyrosine kinase oncogenes is induced by their C-terminal domain. (2013)
  • 著者名/発表者名: Okuda K, Hirai H
  • 雑誌名: Open Journal of Blood Diseases 巻: 3 ページ: 23-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] 慢性期CMLと類白血病反応に共通する分子機構. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 嘉宏、平位秀世、前川 平
  • 雑誌名: 血液内科 巻: 67(5) ページ: 638-645
• [雑誌論文] 好中球分化異常と疾患 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平位秀世
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 54(10) ページ: 27-38
• [学会発表] 間葉系幹細胞と副甲状腺ホルモンを応用した造血細胞の増幅. (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦康生、八尾尚幸、吉岡 聡、岩佐磨佐紀、田村彰広、佐藤 淳、横田明日美、平位秀世、一戸辰夫、前川 平
  • 学会等名: 第36回日本造血細胞移植学会総会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20140308-20140308
• [学会発表] Myeloid-derived suppressor cells play crucial roles in the regulation of mouse collagen-induced arthritis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii W, Ashihara E, Hirai H, Fujioka K, Seno T, Ishino H, Kawahito Y
  • 学会等名: Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20131212-20131212
• [学会発表] Direct Interaction with Bone Marrow Mesenchymal Stromal/Stem Cells Is Required for Hematopoietic Expansion by Parathyroid Hormone. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yao H, Miura Y, Yoshioka S, Iwasa M, Sato A, Tamura A, Yokota A, Ashihara E, Ichinohe T, Hirai H, Maekawa T
  • 学会等名: American Society of Hematology, 55th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131209-20131209
• [学会発表] Hypoxia-Adapted Myeloma Cells Possess Stem Cell Character. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ashihara E, Nakagawa Y, Yao H, Yokota A, Miura Y, Takata K, Kitamura Y, Hirai H, Maekawa T
  • 学会等名: American Society of Hematology, 55th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131208-20131208
• [学会発表] Cytokine-STATs signalings upregulate endogenous C/EBPβ in BCR-ABL+ leukemic cells independently from BCR-ABL signaling. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yokota A, Hirai H, Hayashi Y, Tamura A, Sato A, Yao H, Yoshioka S, Iwasa M, Ashihara E, Miura Y, Maekawa T
  • 学会等名: American Society of Hematology, 55th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131207-20131207
• [学会発表] Cell-intrinsic and -extrinsic involvement of C/EBPβ in the regulation of hematopoietic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamura A, Hirai H, Hayashi Y, Yokota A, Sato A, Yao H, Yoshioka S, Iwasa M, Ashihara E, Miura Y, Maekawa T
  • 学会等名: American Society of Hematology, 55th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131207-20131207
• [学会発表] C/EBPβ expressed by bone marrow mesenchymal stromal cells is indispensable for precursor B-cell lymphopoiesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka S, Miura Y, Yao H, Iwasa M, Sato A, Tamura A, Yokota A, Hishita T, Ichinohe T, Hirai H, Maekawa T
  • 学会等名: American Society of Hematology, 55th Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, LA, USA
  • 年月日: 20131206-20131206
• [学会発表] 骨髄移植症例におけるドナー由来HLA抗体への対応. (2013)
  • 著者名/発表者名: 万木紀美子、三浦康生、菱田理恵、北脇年雄、錦織桃子、菱澤方勝、近藤忠一、北野俊行、芦原英司、高折晃史、平位秀世、前川 平
  • 学会等名: 第100回近畿血液学地方会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20131130-20131130
• [学会発表] 高頻度抗原に対する不規則抗体（抗Jra抗体）の抗体価推移の検討． (2013)
  • 著者名/発表者名: 万木紀美子、平位秀世、藤本康弘、丹羽紀実、竹川良子、菱田理恵、三浦康生、上本伸二
  • 学会等名: 第75回日本血液学会総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20131012-20131012
• [学会発表] Proliferation and differentiation of hematopoietic cells by osteogenic-induced bone marrow MSCs. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yao H, Miura Y, Yoshioka S, Iwasa M, Sato A, Hayashi Y, Tamura A, Yokota A, Ichinohe T, Tohyama K, Hirai H, Maekawa T
  • 学会等名: The 75th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20131012-20131012
• [学会発表] 好中球分化異常と疾患. (2013)
  • 著者名/発表者名: 平位秀世
  • 学会等名: 第75回日本血液学会総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20131011-20131011
• [学会発表] Involvement of C/EBPβ in the regulation of hematopoietic stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamura A, Hirai H, Hayashi Y, Yokota A, Yao H, Yoshioka S, Sato A, Iwasa M, Ashihara E, Miura Y, and Maekawa T
  • 学会等名: The 75th Annual Meeting of the Japanese Society of Hematology
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20131011-20131011
• [学会発表] コラーゲン誘導関節炎におけるMyeloid-derived suppressor cellsは関節炎の制御に重要な役割を果たす. (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤井渉、芦原英司、平位秀世、村上憲、妹尾高宏、山本相浩、石野秀岳、河野正孝、前川平、川人豊
  • 学会等名: 第34回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130703-20130703
• [学会発表] 転写因子C/EBPβは骨髄系分化・増殖の誘導によりCML幹細胞を減少させる. (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 嘉宏、平位秀世、横田明日美、八尾尚幸、三浦康生、芦原英司、前川 平
  • 学会等名: 第17回日本がん分子標的治療学会学術総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20130613-20130613
• [学会発表] Myeloid-derived suppressor cells have regulatory roles in mouse collagen-induced arthritis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii W, Ashihara E, Hirai H, Nagahara H, Fujioka K, Murakami K, Seno T, Yamamoto A, Ishino H, Kohno M, Maekawa T, Kawahito Y
  • 学会等名: Annual European Congress of Rheumatology
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 20130613-20130613
• [学会発表] 転写因子C/EBPβはカンジダ感染後の造血幹細胞・骨髄系前駆細胞の増殖を制御する. (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村彰広、平位秀世、佐竹早紀子、志馬伸朗、佐和貞治
  • 学会等名: 第87回日本感染症学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130605-20130605
• [学会発表] 接着法による効率的なさい帯血からの間葉系幹細胞分離に関する検討. (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉岡聡、三浦康生、万木紀美子、平位秀世、東 弥生、高折晃史、前川 平
  • 学会等名: 第61回日本輸血・細胞治療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130517-20130517
• [学会発表] 高頻度抗原に対する不規則抗体および複合抗体陽性の肝臓移植症例への対応 ― 院内および血液センターとの連携の重要性 ―． (2013)
  • 著者名/発表者名: 万木紀美子、平位秀世、藤本康弘、河村朋子、樋口征昭、丹羽紀美、竹川良子、菱田理恵、三浦康生、辻 肇、上本伸二、前川 平
  • 学会等名: 第61回日本輸血・細胞治療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130517-20130517
• [学会発表] Parathyroid hormone enhances expansion through CDH11 in human bone marrow mesenchymal stromal/stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yao H, Miura Y, Yoshioka S, Hayashi Y, Yokota A, Tamura A, Ichinohe T, Hirai H and Maekawa T
  • 学会等名: AsiaCORD 2013, Scientific Symposium I-1 “New Insights into Stem Cell Biology- Stem Cell Development & Differentiation”
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20130419-20130419
• [学会発表] C/EBPβ in mesenchymal stromal/stem cells regulates early B cell lymphopoiesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka S, Miura Y, Yao H, Hayashi Y, Tamura A, Hishita T, Ichinohe T, Hirai H, Takaori-Kondo A and Maekawa T
  • 学会等名: AsiaCORD 2013, Scientific Symposium I-1 “New Insights into Stem Cell Biology- Stem Cell Development & Differentiation”
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20130419-20130419
• [備考] 京都大学医学部附属病院輸血細胞治療部ホームページ
  • URL: http://dtm.kuhp.kyoto-u.ac.jp/