家族内発症例の遺伝的要因の同定を基盤とした骨髄増殖性腫瘍発症機序の解明

骨髄増殖性腫瘍（myeloproliferative neoplasms: MPN）は、造血幹細胞レベルで後天的に機能獲得型変異(ドライバー変異)を獲得することによって、骨髄球系細胞の異常な増殖を引き起こす造血器腫瘍である。本研究は、家族内でMPNを多発する症例を足がかりに、家族性MPN患者と家族内非発症者を対象にした全ゲノム解析と、患者由来の遺伝情報が保存されたiPS細胞と分化誘導技術を用いることで、MPN発症の分子基盤を明らかにすることを目的とした。前年度までに、MPN非発症者のiPS細胞に、ドライバー変異JAK2V617Fをゲノム編集により導入し、ヘテロ型とホモ型のアイソジェニックなiPS細胞株を樹立した。作製したアイソジェニックなiPS細胞株から赤芽球系あるいは巨核球系細胞へ分化誘導したところ、MPNで観察されるサイトカイン非依存性の赤芽球や巨核球の形成が観察された。しかしながら、形成されるこれらの細胞の数や頻度はごく僅かであり、MPNを発症させるほどの強さではないと考えられた。つまり、非発症者由来のiPS細胞にドライバー変異を導入してもMPNを発症させるまでには至らないと考えられた。そのため本年度は、家族性MPN患者から樹立したJAK2遺伝子野生型のiPS細胞にゲノム編集を行い、JAK2V617Fを導入したiPS細胞株を樹立した。さらに、JAK2V617F陽性の孤発性MPN患者からiPS細胞を樹立し、ホモ型のJAK2V617Fを有するiPS細胞を対象に変異を野生型に直すゲノム編集を実施した。その結果、孤発性MPN患者由来のJAK2V617Fの両アレルがJAK2野生型に修正されたアイソジェニックなiPS細胞を得た。今後は、非発症者、家族性患者、孤発性患者で樹立したアイソジェニックなiPS細胞を、血球細胞へ選択的に分化誘導させ、分化効率を比較することで、家族性MPN発症を引き起こす分子基盤が明らかになることが期待される。

骨髄増殖性腫瘍（myeloproliferative neoplasms: MPN）は、造血幹細胞レベルで後天的に機能獲得型変異(ドライバー変異)を獲得することによって、骨髄球系細胞の異常な増殖を引き起こす造血器腫瘍である。本研究は、家族内でMPNを多発する症例を足がかりに、家族性MPN患者と家族内非発症者を対象にした全ゲノム解析と、患者由来の遺伝情報が保存されたiPS細胞と分化誘導技術を用いることで、MPN発症の分子基盤を明らかにすることを目的とした。前年度までに、MPN非発症者のiPS細胞に、ドライバー変異JAK2V617Fをゲノム編集により導入し、ヘテロ型とホモ型のアイソジェニックなiPS細胞株を樹立した。作製したアイソジェニックなiPS細胞株から赤芽球系あるいは巨核球系細胞へ分化誘導したところ、MPNで観察されるサイトカイン非依存性の赤芽球や巨核球の形成が観察された。しかしながら、形成されるこれらの細胞の数や頻度はごく僅かであり、MPNを発症させるほどの強さではないと考えられた。つまり、非発症者由来のiPS細胞にドライバー変異を導入してもMPNを発症させるまでには至らないと考えられた。そのため本年度は、家族性MPN患者から樹立したJAK2遺伝子野生型のiPS細胞にゲノム編集を行い、JAK2V617Fを導入したiPS細胞株を樹立した。さらに、JAK2V617F陽性の孤発性MPN患者からiPS細胞を樹立し、ホモ型のJAK2V617Fを有するiPS細胞を対象に変異を野生型に直すゲノム編集を実施した。その結果、孤発性MPN患者由来のJAK2V617Fの両アレルがJAK2野生型に修正されたアイソジェニックなiPS細胞を得た。今後は、非発症者、家族性患者、孤発性患者で樹立したアイソジェニックなiPS細胞を、血球細胞へ選択的に分化誘導させ、分化効率を比較することで、家族性MPN発症を引き起こす分子基盤が明らかになることが期待される。