骨髄異形成症候群における共通の分子基盤の解明

近年、遺伝子解析技術の開発により、MDSの発症・進展に関わる種々の遺伝子変異が同定され、その多様性が明らかになった。一方で、MDSは無効造血・血球減少・各造血細胞の異形成などの共通する臨床像を呈するにも関わらず、分子機構の観点からはMDSの共通点について十分に明らかにされていない。そこで本研究の目的はMDSの病態を決定づける共通の分子基盤、特に共通の遺伝子発現変化を同定することである。CRISPR libraryを用いた網羅的解析により、MDS進展に重要な分子基盤の同定にも取り組んだ。MDS進展に重要な分子基盤の同定にも取り組んだ。当研究室で樹立されたMDS/AML細胞株にSuntagシステム（CRISPR/Cas9を応用し内在性遺伝子発現の強い活性化を可能にしたシステム）を導入したSuntag-MDS/AML細胞を作成し、全ゲノムを対象とする機獲得型CRISPRスクリーニングをおこなったところ、治療抵抗性・感受性を規定するパスウェイの遺伝子群を同定できた。さらに、エピゲノム薬として知られているHDAC阻害剤およびDNA脱メチル化薬およびの感受性・抵抗性を付与するパスウェイを同定するために、同様のスクリーニングを行った。HDAC阻害剤の抵抗性因子としては、Myc・Myb・Trib1 などの複数の転写因子が抽出された一方で、DNA脱メチル化薬の抵抗性を規定するパスウェイとして有糸分裂制御機構、特に有糸分裂後期における染色体分配に関わる複数の遺伝子（Cdk1, Cdc20, Cdca8, Dsn1）が抽出された。実際に、二次性白血病を中心としたヒト白血病細胞において、臨床的に使用される低濃度で広範なDNA異数性および多数性が誘導されることを明らかにした。この結果から、DNA脱メチル化薬は忠実な染色体分配の撹乱を作用機序の一つとして有していることが示唆された。

近年、遺伝子解析技術の開発により、MDSの発症・進展に関わる種々の遺伝子変異が同定され、その多様性が明らかになった。一方で、MDSは無効造血・血球減少・各造血細胞の異形成などの共通する臨床像を呈するにも関わらず、分子機構の観点からはMDSの共通点について十分に明らかにされていない。そこで本研究の目的はMDSの病態を決定づける共通の分子基盤、特に共通の遺伝子発現変化を同定することである。CRISPR libraryを用いた網羅的解析により、MDS進展に重要な分子基盤の同定にも取り組んだ。MDS進展に重要な分子基盤の同定にも取り組んだ。当研究室で樹立されたMDS/AML細胞株にSuntagシステム（CRISPR/Cas9を応用し内在性遺伝子発現の強い活性化を可能にしたシステム）を導入したSuntag-MDS/AML細胞を作成し、全ゲノムを対象とする機獲得型CRISPRスクリーニングをおこなったところ、治療抵抗性・感受性を規定するパスウェイの遺伝子群を同定できた。さらに、エピゲノム薬として知られているHDAC阻害剤およびDNA脱メチル化薬およびの感受性・抵抗性を付与するパスウェイを同定するために、同様のスクリーニングを行った。HDAC阻害剤の抵抗性因子としては、Myc・Myb・Trib1 などの複数の転写因子が抽出された一方で、DNA脱メチル化薬の抵抗性を規定するパスウェイとして有糸分裂制御機構、特に有糸分裂後期における染色体分配に関わる複数の遺伝子（Cdk1, Cdc20, Cdca8, Dsn1）が抽出された。実際に、二次性白血病を中心としたヒト白血病細胞において、臨床的に使用される低濃度で広範なDNA異数性および多数性が誘導されることを明らかにした。この結果から、DNA脱メチル化薬は忠実な染色体分配の撹乱を作用機序の一つとして有していることが示唆された。