骨髄微少環境と形質細胞の相互作用に基づいたPOEMS症候群の発症機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461397
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 中世古 知昭 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任教授 (30323398)
• 研究分担者: 堺田 恵美子 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60422218)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: POEMS症候群 / Whole exome sequencing / モノクローナル形質細胞 / RNA sequencing / 次世代シークエンサー

研究実績の概要

本研究では、POEMS症候群患者の骨髄形質細胞の遺伝子変異を網羅的に解析し、これを正常体細胞の遺伝子配列と比較することにより、POEMS症候群発症のメカニズムをゲノムレベルで解明することを目的とした。そこで我々はこれまで本症候群患者骨髄細胞からMACS法を用い、CD138陽性形質細胞をsortingし、CD138陰性細胞からin vitroにおける骨髄間質細胞培養系を確立した。現在までに20名の初発あるいは増悪時の患者からこれらの試料を作成してDNAを抽出し、次世代シークセンサー(NGS)を用いてwhole exome sequence解析を行った。その結果、1症例あたり平均15の形質細胞の遺伝子変異が認められ、そのうちPCDH10、EML4などを含むいくつかの遺伝子がrecurrent mutationとして同定された。これらの同定された遺伝子と血液腫瘍にて変異頻度の高い遺伝子についてdeep sequencingによる解析を行い，さらに詳細に解析した。
また，POEMS症候群患者骨髄形質細胞からRNAを抽出し，RNAシークエンスを行い，多発性骨髄腫，MGUSと比較した所，これらの疾患とは異なる遺伝子発現プロファイルを有していることが明らかとなった。
また、POEMS症候群のモノクローナル軽鎖はほとんどがλ鎖であり、しかもIGLV1-40とIGLV1-44というわずか2種類のgermlineに由来することが報告されている。そこで、NGSを利用してこのλ鎖レパトアを臨床経過とともに詳細に解析した所、POEMS症候群のモノクローナル形質細胞クローンサイズは血清VEGF値と相関し、再発時にはclonal evolutionを示している症例も求められた。以上の結果から、特徴的なgermlineに起因するモノクローナルλ鎖は疾患の発症と経過に密接に関係していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Safety and efficacy of granulocyte-colony stimulating factor monotherapy for peripheral blood stem cell collection in POEMS Syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Muto T, Ohwada C, Takaishi K, Isshiki Y, Nagao Y, Hasegawa N, Kawajiri-Manako C, Togasaki E, Shimizu R, Tsukamoto S, Sakai S, Takeda Y, Mimura N, Takeuchi M, Sakaida E, Misawa S, Shimizu N, Iseki T, Kuwabara S, Nakaseko C.
  • 雑誌名: Biol Blood Marrow Transplant 巻: 23 ページ: 361-363
  • DOI: 10.1016/j.bbmt.2016.10.024.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acutely deteriorated extravascular volume overload during peripheral blood stem cell mobilization in POEMS syndrome: A case series with cytokine analysis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Muto T, Ohwada C, Sawai S, Beppu M, Tsukamoto S, Takeda Y, Mimura N, Takeuchi M, Sakaida E, Sogawa K, Misawa S, Shimizu N, Iseki T, Nomura F, Kuwabara S, Nakaseko C.
  • 雑誌名: Transfus Apher Sci 巻: 54 ページ: 276-281
  • DOI: 10.1016/j.transci.2015.10.016.
  • 査読あり
• [学会発表] POEMS症候群におけるNGSを用いたλ鎖レパトア解析によるクローナルλ鎖再構成と疾患活動性の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中世古知昭，真子千華，三村尚也，福世宏枝，福世真樹，永尾侑平，大島渚，塚本祥吉，高石浩司，酒井紫緒，竹田勇輔，大和田千桂子，武内正博，井関徹，三澤園子，桑原聡，金田篤志，堺田惠美子
  • 学会等名: 第42回日本骨髄腫学会学術集会
  • 発表場所: 日本赤十字看護大学(東京都)
  • 年月日: 2017-05-27 – 2017-05-28
• [学会発表] POEMS症候群における形質細胞の網羅的遺伝子解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 永尾侑平，三村尚也，竹田淳恵，大島基彦，吉田健一，堺田惠美子, 横手幸太郎, 桑原聡，眞田昌，岩間厚志，小川誠司，中世古知昭.
  • 学会等名: 第54回日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)
  • 年月日: 2017-04-14 – 2017-04-15
• [学会発表] Distinctive genetic features of plasma cells in POEMS syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagao Y, Mimura N, Takeda J, Oshima M, Yoshida K, Shiozawa Y, Aoyama K, Saraya A, Koide S, Shiraishi Y, Chiba C, Tanaka H, Kawajiri-Manako C, Hasegawa N, Sakai S, Takeda Y, Ohwada C, Takeuchi M, Sakaida E, Iseki T, Misawa S, Yokote K, Miyano S, Ohara O, Kuwabara S, Sanada M, Iwama A, Ogawa S, Nakaseko C.
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of the American Society of Hematology
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2016-12-03 – 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] Clonal immunoglobulin λ light-chain gene rearrangements detected by next generation sequencing in POEMS Syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawajiri-Manako C, Mimura N, Fukuyo M, Namba-Fukuyo H, Rahmutulla B, Nagao Y, Togasaki E, Shimizu R, Hasegawa N, Sakai S, Takeda Y, Ohwada C, Takeuchi M, Sakaida E, Iseki T, Misawa S, Yokote K, Tsuiji M, Kuwabara S, Kaneda A, Nakaseko C.
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of the American Society of Hematology
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 2016-12-03 – 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] Clonal IGL gene rearrangements detected by NGS is correlated with disease status in POEMS syndrome (2016)
  • 著者名/発表者名: 川尻千華, 三村尚也, 南波宏枝, 福世真樹, 永尾侑平, 東ヶ崎絵美, 清水亮, 竹田勇輔, 酒井紫緒, 大和田千桂子, 武内正博, 堺田惠美子, 井関徹, 三澤園子, 桑原聡, 築地信, 金田篤志, 中世古知昭.
  • 学会等名: 第78回日本血液学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-15