2017 Fiscal Year Research-status Report
骨髄間質細胞由来機能強化型改変エクソソームによる多発性骨髄腫の新規治療法開発
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16K07183
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
大屋敷 純子 東京医科大学, 医学部, 教授 (20191950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 知宏 東京医科大学, 医学部, 講師 (40385547)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エクソソーム / miRNA / 加齢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、腫瘍血管新生抑制効果を有する「機能強化型エクソソーム」を作成し、骨髄微小環境制御による多発性骨髄腫の新規治療法を開発することを目的としている。
初年度では、BMSCの加齢性変化およびそれらが放出するエクソソームの機能解析を行い、ドナーの年齢がエクソソームの機能と関係し、若年者骨髄間質細胞由来エクソソームが著しい腫瘍血管抑制効果を有することを明らかにした。そのことより、BMSCが放出するエクソソーム内のmiRNAを含む内包因子の相違が腫瘍血管抑制効果の差を規定している可能性が考えられた。
したがって、次年度（H29年度）ではエクソソーム内包因子としてmiRNAに注目し、若年者由来エクソソームに特徴的なmiRNAをプロファイリングにより選別し、候補となるmiRNAを同定した。若年者骨髄間質細胞由来エクソソームに含有されるmiRNAのうち、ランキング上位のものは、miR-411, miR-374a, miR-340, miR-133a,miR-365などであり、これらのmiRNAがエクソソームを介して受容細胞へ受け渡されて標的タンパクが制御されていると考えられた。よって、BMSCの培養上清から単離したエクソソーム分画に専用試薬Exo-fectを用いて、直接上記の候補miRNAを、単独、もしくは複数を混合して直接的に導入を行い、効果の高い改変エクソソームを構築した。そして、この改変エクソソームを血管内皮細胞HUVEC（human unvilical vein epithelial cells）を用いたin vitro培養系に添加したところ、HUVECにおけるtube fometion効率の顕著な低下が見受けられた。
最終年度では、in vitroモデル系を用いて治療効果を有するmiRNAの標的遺伝子を含むシグナル伝達経路を推定し、さらにin vivoマウスモデルを用いて、機能強化型エクソソームの抗腫瘍血管新生能を評価する系の構築を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
エクソソーム内のmiRNAプロファイリングの系に関しては、エクソソームの回収からプロファイリングデータの解析まで、臨床サンプルを含む様々なマテリアルを用いて経験を積み重ねてノウハウを得ていることから、候補miRNAの抽出等が順調に行うことができたことが大きな要因である。加えて、エクソソーム研究が注目されたことにより、エクソソーム抽出キットやエクソソームからのtotal RNA抽出のキットおよびエクソソームに直接核酸を導入する試薬が開発され市販されたことも関係している。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度では、in vivoモデル系による「腫瘍血管新生型改変エクソソーム」の効果判定の構築を行う予定である。改変エクソソームにおける抗腫瘍効果の判定を行う。現時点では複数の候補miRNAの組み合わせによるカクテル型を想定しているが、効果判定により単独型の効果と差がない場合は研究計画を見直し、軌道修正する。評価の基本はマトリゲル内腫瘍塊と血管新生の形態学的ならびに組織学的評価（HE染色、CD31染色）であるが、エクソソームの効果が直接的な腫瘍増殖抑制効果ではなく、血管新生抑制による関節的な腫瘍増殖抑制効果であることをin vitroで検証し、標的遺伝子を含むシグナル伝達経路を推定する。また、エクソソーム産生の安定した供給系を用いて、腫瘍血管新生抑制型改変エクソソームを構築し、最良の効果を有する機能強化型エクソソームを評価して、骨髄微小環境制御による多発性骨髄腫の新規治療の可能性と課題について総括する。
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| Causes of Carryover |
（理由）
研究成果について投稿し、投稿に関連する費用に充当する予定であったが、年度内に採択されなかったため、差額が生じた。
（使用計画）
投稿中の論文の英文校正、投稿費用に使用する予定である。
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[Journal Article] Hidden FLT3-D835Y clone in FLT3-ITD-positive acute myeloid leukemia that evolved into very late relapse with T-lymphoblastic leukemia.2018
Author(s)
Katagiri S, Umezu T, Azuma K, Asano M, Akahane D, Makishima H, Yoshida K, Watatani Y, Chiba K, Miyano S, Ogawa S, Ohyashiki JH, Ohyashiki K.
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Journal Title
Leuk Lymphoma.
Volume: 59(6)
Pages: 1490-1493
DOI
Peer Reviewed
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