マイクロPIXEによる骨髄腫細胞における微量元素の動態解明と新規治療薬の開発

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26460720
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 村上 博和 群馬大学, 保健学研究科, 教授 (40166260)
• 研究分担者: 神谷 富裕 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (70370385) ; 齋藤 貴之 群馬大学, 保健学研究科, 准教授 (80375542) ; 長嶺 竹明 群馬大学, 保健学研究科, 教授 (90180520)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 多発性骨髄腫 / 微量元素 / マイクロPIXE

研究実績の概要

【平成26年度目的】多発性骨髄腫(MM)の治療抵抗性機序の解明と新規治療薬の開発を研究目的としている。本年度は、骨髄腫細胞培養株、臨床検体、正常リンパ球を用いて、細胞内微量元素の含量および分布をin-air micro-Particle Induced X-ray Emission（大気マイクロPIXE）法を用いて解析し、さらにサイトカイン等の増殖刺激前後、および各種治療薬添加前後の微量元素の動態を大気マイクロPIXE法を用いて解析する予定であった。
【成果】MM細胞株と臨床検体において、マイクロPIXE にて細胞内微量元素の含量と分布の解析を開始したが、フリーな細胞であるため試料作成の条件設定が困難であった。マイラー膜に細胞を固着する技術、および約1mmの範囲に細胞を均一に固着させる技術の確立が必要であた。そのため核の無い赤血球において初めに検討した。正常人5例および各種貧血患者15例に用いて、赤血球中の微量元素含量と分布の測定系は確立した。その結果、骨髄異形成症候群等の疾患ではS(硫黄）の赤血球内分布と含量が正常と異なることを見出した。次いで、MM細胞株において検討した。細胞内微量元素測定に最も影響が少ない希釈液はTris-HNO3(pH 7.4)であった。細胞数は5×106～1×107/mlが最適であった。以上のように条件設定はほぼ終了し、5種類のMM細胞株における細胞内微量元素の含量と分布測定は終了した。しかし、サイトカイン等の増殖刺激前後および各種治療薬添加前後の微量元素の動態解析には至らなかった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

マイクロPIXE法の試料作成に時間を要した。これまでの報告にある接着細胞においては、マイラー膜上への細胞固着が比較的容易であったが、フリーな細胞をマイラー膜上に固着されることは非常に困難であった。特に、観察に適した細胞数の設定、細胞浮遊液の条件設定に時間を要した。しかし、核の無い赤血球を用いた実験で条件を確立することが出来た。副産物として、各種貧血における細胞内微量元素の含量および分布が正常と異なることを見出した。

今後の研究の推進方策

細胞株における測定系が確立したため、MM細胞株11種、白血病細胞株4種、骨髄異形成症候群細胞株１種の細胞内微量元素の含量および分布解析を行う。ついで、MM細胞株にサイトカイン（IL-6, TNF-α）を添加した前後に微量元素の変化を解析する。
同時に、MM患者の骨髄穿刺液よりCD138抗体を用いてMM細胞を純化し、細胞内微量元素の含量および分布解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

細胞株における測定系の確立に時間をようしたため、細胞株培養液、サイトカイン（IL-6, TNF-α）の購入を行わなかった。また、MM患者の骨髄穿刺液よりMM細胞を分離するためにCD138抗体等の試薬の購入も行わなかった。このため、使用額が減じた。

次年度使用額の使用計画

平成２７年度は、細胞株における測定系が確立したため、MM細胞株11種、白血病細胞株4種、骨髄異形成症候群細胞株１種の培養用試薬、MM細胞株に添加するサイトカイン（IL-6, TNF-α）、およびをMM患者の骨髄穿刺液よりMM細胞を純化するためのCD138抗体等の購入にあてる。

研究成果

• [雑誌論文] A new staging system to predict prognosis of patients with multiple myeloma in an era of novel therapeutic agents. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iriuchishima H, Saitoh T, Handa H, Isoda A, Matsumoto M, Sawamura M, Iwasaki A, Ushie C, Hattori H, Sasaki Y, Mitsui T, Yokohama A, Tsukamoto N, Murakami H, Nojima Y.
  • 雑誌名: Eur J Haematol 巻: 94 ページ: 145-151
  • DOI: 10.1111/ejh.12407
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High Percentage of Regulatory T Cells before and after Vitamin B12 Treatment in Patients with Pernicious Anemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Ide N, Ogawara H, Yokohama A, Mitsui T, Handa H, Koiso H, Tsukamoto N, Saitoh T, Murakami H.
  • 雑誌名: Acta Haematol. 巻: 133 ページ: 83-88
  • DOI: 10.1159/000362356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Survival of Multiple Myeloma Patients Aged 65-70 Years in the Era of Novel Agents and Autologous Stem Cell Transplantation. A Multicenter Retrospective Collaborative Study of the Japanese Society of Myeloma and the European Myeloma Network. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ozaki S, Harada T, Saitoh T, Shimazaki C, Itagaki M, Asaoku H, Kuroda Y, Chou T, Yoshiki Y, Suzuki K, Murakami H, Hayashi K, Mina R, Palumbo A, Shimizu K.
  • 雑誌名: Acta Haematol. 巻: 132 ページ: 211-219
  • 査読あり
• [学会発表] Methylation and Hydroxymethylation Status of Tumor Suppressor Genes and Common Fragile Sites Genes in Acute Myeloid Leukemia (2014)
  • 著者名/発表者名: Suda Y, Murakami H et al.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 発表場所: ニューオーリンズ
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] BCL6 Does Not Negatively Regulate DNA Damage Response Genes in Multiple Myeloma Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tahara K, Murakami H et al.
  • 学会等名: Annual Meeting of American Society of Hematology
  • 発表場所: ニューオーリンズ
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] The Polymorphism of IL-10-592 C/A is associated with high risk of myelodysplastic syndromes(MDS) (2014)
  • 著者名/発表者名: KasamatsuT, Saitoh T, Gotoh N, NittaY, Kaneko A, Suda I, Masuda Y, Norjimaa B, Takahashi N, Inoue M, Alkebsi L, Minato Y, HoshinoT, Hatsumi H, Takada S, Sakura T, Shimizu H, Ishizaki T, Takizawa M, Koiso H, Mitsui T, Yokohama A, Tsukamoto N, Handa H, Nojima Y, Murakami H.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] High expression level of PARP-1 in multiple myeloma (2014)
  • 著者名/発表者名: Minato Y, Murakami H, et al.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Attempts of differential diagnosis for cytopenia based on XE-5000 and FACS analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Murakami H, et al.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Soluble-form IL-2 receptor predicts survival of follicular lymphoma as well as beta2 microglobulin (2014)
  • 著者名/発表者名: Yokohama A, Murakami H, et al.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] FGFR1 and histone methyltransferase WHSC1L1 at chromosome 8p11 region in multiple myeloma (2014)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y, Murakami H, et al.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Network Analysis of microRNA and Epigenetics in Acute Myeloid Leukemia (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子文香、村上博和等
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Methylation of Common Fragile Site gene PARK2,WWOX in myeloid malignancies. (2014)
  • 著者名/発表者名: 須田いつみ、村上博和ら
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Polymorphism of PARP1 Val762Ala is not associated with chronic immune thrombocytopenia(ITP) (2014)
  • 著者名/発表者名: Nitta Y, Murakami H, et al.
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] The polymorphisms of base excision repair genes affect the clinical feature in acute myeloid leukemia (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤七海、村上博和等
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] マントル細胞リンパ腫由来の細胞株GUNHL2の樹立 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永井清絵、村上博和等
  • 学会等名: 日本血液学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] 多発性骨髄腫におけるFGFRおよびヒストンメチル化酵素（HMT）発現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田裕太、半田寛、金子文香、須田いつみ、木村恵、黒田裕子、新田恭浩、笠松哲光、齋藤貴之、村上博和
  • 学会等名: 日本臨床検査学教育学会
  • 発表場所: 蒲田
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-01
• [学会発表] 多発性骨髄腫（MM）患者におけるIL-10，IL-17，IL-18サイトカイン遺伝子多型解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新田恭浩、齋藤貴之、後藤七海、ノルジマーバトチメグ、金子文香、須田いつみ、増田裕太、笠松哲光、湊雄介、村上博和
  • 学会等名: 日本臨床検査学教育学会
  • 発表場所: 蒲田
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-01
• [学会発表] 急性骨髄性白血病におけるp15，WWOX，PARK2のメチル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須田いつみ、半田寛、金子文香、増田裕太、黒田裕子、木村恵、新田恭浩、笠松哲光、齋藤貴之、村上博和
  • 学会等名: 日本臨床検査学教育学会
  • 発表場所: 蒲田
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-01
• [学会発表] 悪性リンパ腫におけるR-CHOP療法によるＴ細胞サブセットの変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永井清絵、木村恵、黒田裕子、後藤七海、笠松哲光、湊雄介、小磯博美、半田寛、齋藤貴之、村上博和
  • 学会等名: 日本臨床検査学教育学会
  • 発表場所: 蒲田
  • 年月日: 2014-08-01 – 2014-08-01
• [学会発表] レナリドミド治療による多発性骨髄腫患者の免疫細胞サブセットの変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神谷明、大宮千春、永井清絵、成塚靖浩、金子文香、須田いつみ、増田裕太、齋藤貴之、村上博和、半田寛
  • 学会等名: 日本検査血液学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-21
• [学会発表] 急性骨髄性白血病における塩基除去修復遺伝子APE1、XRCC1遺伝子多型の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 後藤七海、齋藤貴之、岩崎篤史、新田恭浩、ノルジマー バトチメグ、湊雄介、笠松哲光、佐倉徹、半田寛、村上博和
  • 学会等名: 日本検査血液学会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-21
• [学会発表] Network of micro RNA and epigenetics are associated with the progression of MGUS and multiple myeloma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masuda Y, Handa H, Hattori H, Kaneko A, Suda I, Lobna Alkebsi, Saitoh T, Iriuchishima H, Takizawa M, Koiso H, Isoda A, Matsumoto M, Sawamura M, Tahara K, Ishizaki T, Mitsui T, Shimizu H, Yokohama A, Tsukamoto N, Nojima Y, Murakami H.
  • 学会等名: Annual Meeting of European Hematology Association
  • 発表場所: ミラノ
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-15
• [図書] 医歯薬出版 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上博和、齋藤貴之、笠松哲光
  • 総ページ数: 496
  • 出版者: スタンダード検査血液学第3版
• [図書] 多発性骨髄腫Updationg 6 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤貴之、笠松哲光、村上博和
  • 総ページ数: 295
  • 出版者: 医薬ジャーナル
• [図書] 白血病と言われたら (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤貴之、村上博和
  • 総ページ数: 217
  • 出版者: 全国骨髄バンク推進連絡協議会
• [図書] 多発性骨髄腫Updationg 5 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤貴之、村上博和、半田寛
  • 総ページ数: 207
  • 出版者: 医薬ジャーナル