小児急性骨髄性白血病の次世代シーケンサーとMLPA法を用いた予後因子の解析

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26461599
• 研究機関: 群馬県衛生環境研究所
• 研究代表者: 大木 健太郎 群馬県衛生環境研究所, 研究企画係, 研究員 (50400966)
• 研究分担者: 林 泰秀 群馬県衛生環境研究所, 研究企画係, 研究員 (30238133) ; 朴 明子 群馬県衛生環境研究所, 研究企画係, 研究員 (50450375) ; 外松 学 群馬県衛生環境研究所, 研究企画係, 研究員 (70251113)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 遺伝子 / ゲノム / マイクロアレイ / 癌 / 臨床

研究実績の概要

本研究の目的は、小児急性骨髄性白血病(AML)の発症や進展に関わる分子機構を解明し、治療の層別化や分子標的薬の創薬に結びつけることにより、予後の向上に結びつけることにある。
本年度我々は、小児AML20症例で、次世代シーケンサーによる全エクソン解析による網羅的ゲノム解析を行い、得られた複数の新規遺伝子異常について、日本小児白血病リンパ腫グループ(JPLSG)のAML-05臨床試験に登録された370例で標的深読み塩基配列解析を行った。また、リアルタイムPCR法を用いてAML99研究における発現アレイ解析から抽出された複数の遺伝子について発現解析を行い、NUP98-NSD1 signatureの再現性について検討するとともに、NUP98-NSD1融合遺伝子とその類似発現の症例において全RNA解析を行った。JPLSGのAML-05臨床試験の370例について、multiplex ligation-dependent probe amplification(MLPA)解析を用いて、既知のMLL-PTDやCDKN2A/2B、RB1、IKZF1等のコピー数解析を行った。上記の解析で得られた遺伝子異常を有する症例の臨床的特徴について検討を行い、複数の治療の層別化の候補となる予後関連因子が見出されている。今後、本研究で集積した大量の遺伝子データおよびJPLSGと群馬県立小児医療センターの白血病データベースによる臨床データの解析により、白血病の病型と関連のあるゲノムパターンの異常、メチル化の特徴を抽出し、遺伝子・ゲノム、エピゲノムの異常に基づいた、病型診断、予後予測が構築できる可能性について詳細な検討を行ったり、本研究で新たに見出された遺伝子異常について、機能解析を行うことにより、それらの腫瘍化との関連性のさらなる検証を行い、標的遺伝子の同定を試みる予定である。

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

平成26年度は、次世代シーケンサーによる全エクソン解析とリアルタイムPCRによる遺伝子発現解析、MLPA法によるコピー数解析を行い、概ねに予定してされていた解析を行うことができた。また、得られた遺伝子異常について、JPLSGと群馬県立小児医療センターおよび関連施設の患者の詳細な臨床データベースを用いて、臨床的特徴について検討を行い、複数の治療層別化の候補となる遺伝子異常を見いだすことができており、概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

今後、全エクソン解析が終了した20例に加え、さらに小児AML 40例について、次世代シーケンサーを用いた全エクソン解析を行い、新規の候補となる遺伝子異常の検索を行う。また、平成26年度に計画していたMeDIP-on-CHIP法とAffymetrix社製HuamanPromotor 1.0 arrayを用いたメチル化の網羅的解析を行い、エピジェネティックな転写抑制機構についても解明を試みていく。
本研究で集積した大量の遺伝子データおよびJPLSGと群馬県立小児医療センターの白血病データベースによる臨床データの解析により、白血病の病型と関連のあるゲノム異常、メチル化の特徴を抽出し、遺伝子・ゲノム、エピゲノムの異常に基づいた、病型診断、予後予測が構築できる可能性について詳細な検討を行い、新規予後予測因子の同定に基づくリスク別層別化も試みる。

次年度使用額が生じた理由

平成26年度に計画していたMeDIP-on-CHIP法とAffymetrix社製HuamanPromotor 1.0 arrayを用いたメチル化の網羅的解析を行うことができなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成27年度に計画していた新規分子診断法の開発とリスク別層別化の実用化と標的遺伝子の同定と遺伝子性状の解析、in vitroにおける造腫瘍性に関する検討と合わせて、平成26年度に計画していたMeDIP-on-CHIP法とAffymetrix社製HuamanPromotor 1.0 arrayを用いたメチル化の網羅的解析も行っていく。

研究成果

• [雑誌論文] 小児Ph-like ALL症例の表面マーカー、遺伝子発現解析. (2014)
  • 著者名/発表者名: 飯島 一智, 清河 信敬, 吉原 宏樹, 富田 理, 小林 健一郎, 福島 敬, 林 泰秀, 菊地 陽, 康 勝好, 真部 淳, 小原 明.
  • 雑誌名: 日本小児血液・がん学会雑誌 巻: 51 ページ: 200-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene alterations involving the CRLF2-JAK pathway and recurrent gene deletions in Down syndrome-associated acute lymphoblastic leukemia in Japan. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hanada I, Terui K, Ikeda F, Toki T, Kanezaki R, Sato T, Kamio T, Kudo K, Sasaki S, Takahashi Y, Hayashi Y, Inukai T, Kojima S, Koike K, Kosaka Y, Kobayashi M, Imaizumi M, Mitsui T, Hori H, Hara J, Horibe K, Nagai J, Goto H, Ito E.
  • 雑誌名: Genes Chromosomes Cancer. 巻: 53 ページ: 902-910
  • DOI: 10.1002/gcc.22201.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic impact of gained chromosomes in high-hyperdiploid childhood acute lymphoblastic leukaemia (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato M, Imamura T, Manabe A, Hashii Y, Koh K, Sato A, Takahashi H, Hori H, Taki T, Inoue M, Hayashi Y, Horibe K, Tsuchida M, Kojima S, Oda M, Ohara A .
  • 雑誌名: Br J Haematol. 巻: 166 ページ: 295-298
  • DOI: 10.1111/bjh.12836
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acute myeloid leukaemia with myelodysplastic features in children (2014)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita A, Miyachi H, Matsushita H, Yabe M, Taki T, Watanabe T, Saito AM, Tomizawa D, Taga T, Takahashi H, Matsuo H, Kodama K, Ohki K, Hayashi Y, Tawa A, Horibe K, Adachi S.
  • 雑誌名: Br J Haematol 巻: 167 ページ: 80-86
  • DOI: 10.1111/bjh.12993
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of CD66c expression in childhood acute lymphoblastic leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyokawa N, Iijima K, Tomita O, Miharu M, Hasegawa D, Kobayashi K, Okita H, Kajiwara M, Shimada H, Inukai T, Makimoto A, Fukushima T, Nanmoku T, Koh K, Manabe A, Kikuchi A, Sugita K, Fujimoto J, Hayashi Y, Ohara A.
  • 雑誌名: Leuk Res. 巻: 38 ページ: 42-48
  • DOI: 10.1016/j.leukres.2013.10.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early use of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for infants with MLL gene-rearrangement-positive acute lymphoblastic leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koh K, Tomizawa D, Moriya Saito A, Watanabe T, Miyamura T, Hirayama M, Takahashi Y, Ogawa A, Kato K, Sugita K, Sato T, Deguchi T, Hayashi Y, Takita J, Takeshita Y, Tsurusawa M, Horibe K, Mizutani S, Ishii E.
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 29 ページ: 290-296
  • DOI: 10.1038/leu.2014.172
  • 査読あり
• [雑誌論文] EVI1 overexpression is a poor prognostic factor in pediatric patients with mixed lineage leukemia-AF9 rearranged acute myeloid leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuo H, Kajihara M, Tomizawa D, Watanabe T, Saito AM, Fujimoto J, Horibe K, Kodama K, Tokumasu M, Itoh H, Nakayama H, Kinoshita A, Taga T, Tawa A, Taki T, Shiba N, Ohki K, Hayashi Y, Yamashita Y, Shimada A, Tanaka S, Adachi S.
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 99 ページ: e225-227
  • DOI: 10.3324/haematol.2014.107128.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Liver disease is frequently observed in Down syndrome patients with transient abnormal myelopoiesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Park MJ, Sotomatsu M, Ohki K, Arai K, Maruyama K, Kobayashi T, Nishi A, Sameshima K, Takagi T, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Int J Hematol. 巻: 99 ページ: 154-161
  • DOI: 10.1007/s12185-013-1487-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations of the GATA2 and CEBPA genes in paediatric acute myeloid leukaemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiba N, Funato M, Ohki K, Park MJ, Mizushima Y, Adachi S, Kobayashi M, Kinoshita A, Sotomatsu M, Arakawa H, Tawa A, Horibe K, Tsukimoto I, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Br J Haematol. 巻: 164 ページ: 142-145
  • DOI: 10.1111/bjh.12559
  • 査読あり
• [雑誌論文] SETBP1 mutations in juvenile myelomonocytic leukaemia and myelodysplastic syndrome but not in paediatric acute myeloid leukaemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiba N, Ohki K, Park MJ, Sotomatsu M, Kudo K, Ito E, Sako M, Arakawa H, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Br J Haematol. 巻: 164 ページ: 156-159
  • DOI: 10.1111/bjh.12595
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prognostic significance of leukopenia in childhood acute lymphoblastic leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiozawa Y, Takita J, Kato M, Sotomatsu M, Koh K, Ida K, Hayashi Y.
  • 雑誌名: Oncol Lett. 巻: 7 ページ: 1169-1174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide approach to identify second gene targets for malignant rhabdoid tumors using high-density oligonucleotide microarrays. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takita J, Chen Y, Kato M, Ohki K, Sato Y, Ohta S, Sugita K, Nishimura R, Hoshino N, Seki M, Sanada M, Oka A, Hayashi Y, Ogawa S.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 105 ページ: 258-264
  • DOI: 10.1111/cas.12352.
  • 査読あり
• [学会発表] Genetic Abnormalities and Prognosis in Pediatric B–precursor Acute Lymphoblastic Leukemia Treated on Tokyo Children′s Cancer Study Group Protocol. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohki K, Park M, Hara Y, Shiba N, Fukushima T, Koh K, Manabe A, Ohara A, Kiyokawa N, Hayashi Y.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] Differentiating Burkitt Lymphoma from Burkitt-like Lymphoma in Pediatrics: Report from the Japanese Pediatric Leukemia/Lymphoma Study Group B-NHL03 Study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Osumi T, Sekimizu M, Mori T, Fukano R, Koga Y, Ueyama J, Tanaka F, Ohki K, Mitsui T, Mori T, Sunami S, Kada A, Moriya Saito A, Horibe K, Koh K, Komada Y, Kosaka Y, Ohshima K, Nakazawa A, Tsurusawa M, Kobayashi R, Adachi S.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] The Prognostic Impact of High MEL1 Gene Expression in Pediatric Acute Myeloid Leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiba N, Ohki K, Hara Y, Yamato G, Park M, Ichikawa H, Kobayashi T, Tomizawa D, Sotomatsu M, Arakawa H, Horibe K, Taga T, Adachi S, Tawa A, Hayashi Y.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] Poor Prognosis Associated with FAB Subtypes M4 and M5 in Japanese Pediatric Acute Myeloid Leukemia Patients with FLT3-ITD. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Shiba N, Ohki K, Park M, Shimada A, Tomizawa D, Moriya Saito M, Fujimoto J, Taki T, Kinoshita A, Taga T, Arakawa H, Tawa A, Horibe K, Adachi S, Hayashi Y.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] Clinical Features of Patients with ASXL1 and ASXL2 Mutations in Pediatric Acute Myeloid Leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamato G, Shiba N, Yoshida K, Ohki K, Park M, Hara Y, Tomizawa D, Sotomatsu M, Taga T, Adachi S, Tawa A, Horibe K, Arakawa H, Ogawa S, Hayashi Y.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] Whole Exome and Transcriptome Analyses in Pediatric T-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki M, Yoshida K, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Kato M, Hanada R, Miyano S, Hayashi Y, Ogawa S, Takita J.
  • 学会等名: 56th ASH Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2014-12-06 – 2014-12-09
• [学会発表] 小児AMLにおけるIKZF1欠失の頻度と予後解析 JPLSG AML-05 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大木 健太郎, 朴 明子, 原 勇介, 柴 徳生, 外松 学, 富澤 大輔, 多賀 崇, 齋藤 明子, 藤本 純一郎, 多和 昭雄, 堀部 敬三, 足立 壮一, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [学会発表] 小児急性骨髄性白血病における寛解導入療法後非寛解例の遺伝子解析による予後不良因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 原 勇介, 大木 健太郎, 柴 徳生, 朴 明子, 富澤 大輔, 多賀 崇, 荒川 浩一, 足立 壮一, 多和 昭雄, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [学会発表] 小児急性骨髄性白血病におけるASXL1、ASXL2遺伝子変異と臨床像 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大和 玄季, 柴 徳生, 吉田 健一, 大木 健太郎, 朴 明子, 原 勇介, 外松 学, 多賀 崇, 富澤 大輔, 足立 壮一, 多和 昭雄, 堀部 敬三, 荒川 浩一, 小川 誠司, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [学会発表] t(9;17)(p24;q21)をもつ思春期急性リンパ性白血病における新規JAK2融合遺伝子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川村 眞智子, 賀来 秀文, 滝 智彦, 大木 健太郎, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第56回日本小児血液・がん学会学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [学会発表] Gene expression and DNA methylation related to prognosis of childhood ALL without fusion genes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Iijima K, Kiyokawa N, Ueno H, Yoshihara H, Hasegawa D, Ohki K, Kato M, Fukushima T, Koh K, Hayashi Y, Manabe A, Ohara A.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Analysis of iAMP21 and ERG genes in pediatric B-precursor ALL trated on TCCSG protocol.. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohki K, Ohkita H, Kobayashi K, Shiba N, Park M, Sotomatsu M, Fukushima T, Koh K, Hanada R, Manabe A, Kikuchi A, Tsutida M, Ohara A, Kiyokawa N, Hayashi Y.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] CSF3R and CALR mutations and cytogenetic findings in pediatric myeloid malignancies. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sano H, Ohki K, Park M, Shiba N, Hara Y, Sotomatsu M, Tomizawa D, Taga T, Kiyokawa N, Tawa A, Horibe K, Adachi A, Hayashi Y.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] Genetic analysis of patients who did not achieve complete remission after induction therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hara Y, Ohki K, Shiba N, Shimada A, Tomizawa A, Taga T, Adachi S, Arakawa H, Tawa A, Hayashi Y.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] The prognostic impact of high EV1-related genes expression in pediatric acute myeloid leukemia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiba N, Hara Y, Ohki K, Yamato G, Park M, Kobayashi T, Ichikawa H, Tomizawa D, Taki T, Shimada A, Sotomatsu M, Arakawa H, Horibe H, Adachi S, Tawa A, Hayashi Y. The prognostic impact of high EV1-related genes expression in pediatric acute myeloid leukemia.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-11-02
• [学会発表] 小児急性骨髄性白血病における寛解導入療法終了後非寛解例の分子生物学的異常の同定と臨床像の検討. (2014)
  • 著者名/発表者名: 原 勇介, 大木 健太郎, 柴 徳生, 朴 明子, 富澤 大輔, 多賀 崇, 足立 壮一, 荒川 浩一,多和 昭雄, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] trisomy8とMLL-AF9を有する急性骨髄性白血病のclonal architectureの解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大木 健太郎, 鎌 裕一, 原 勇介, 佐野 仁志, 柴 徳生, 新井 心, 朴 明子, 外松 学, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [学会発表] 小児AMLにおけるG-CSF receptor(CSF3R)遺伝子異常の解析. (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐野 仁志, 大木 健太郎, 朴 明子, 柴 徳生, 足立 壮一, 堀部 敬三, 多和 昭雄, 花田 良二, 月本 一郎, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [学会発表] 小児急性骨髄性白血病におけるGATA2変異の解析. (2014)
  • 著者名/発表者名: 原 勇介, 柴 徳生, 大木 健太郎, 朴 明子, 足立 壮一, 多賀 崇, 荒川 浩一, 多和 昭雄, 堀部 敬三, 林 泰秀.
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [学会発表] 次世代シークエンサーを用いた神経芽腫における11q領域の責任遺伝子探索. (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉田 美沙, 関 正史, 星野 論子, 樋渡 光輝, 加藤 元博, 吉田 健一, 小川 誠司, 林 泰秀, 滝田 順子, 岡 明.
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13
• [学会発表] 小児急性骨髄性白血病における分子生物学的背景を用いた新たな治療層別化への試み. (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴 徳生, 吉田 健一, 大木 健太郎, 金澤 崇, 足立 壮一, 多和 昭雄, 伊藤 悦朗, 荒川 浩一, 小川 誠司, 林 泰秀, JPLSG AML委員会.
  • 学会等名: 第117回日本小児科学会学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-04-11 – 2014-04-13