難治性急性骨髄性白血病（AML）を含む7例のシングルセルバーコード化AML-PDXを樹立した。これらAML-PDXに対して、既存の抗悪性腫瘍剤、FLT3阻害剤、BCL2阻害剤、低メチル化剤の投与、およびこれらの併用療法を行い、治療後の残存腫瘍細胞が再燃する至適検体採取ポイントを確定後、各ポイントにおける試料を採取し、解析を進めた。シングルセルバーコードラベル化AML-PDXを用いたAML難治性クローン進化過程の検討では、10万〜100万種のAML細胞クローンから数個〜10個程度のクローンが生着細胞の大部分を占め、骨髄、肝臓、脾臓、髄外腫瘤でも共通したクローンの生着、病変形成が認められ、更に継代を行った後に生着するバーコード数はより限られたものであった。これらシングルセルバーコードラベル化AML-PDXモデルから、個体への生着過程では高い選択圧により限られたクローン由来のAML細胞のみが競合的に生着し、生着後には各臓器環境に遊走し暴露されたのちに新たな変異獲得、エピゲノム調節による遺伝子発現変化などによる同一クローンの多様化を経て新たなクローンとして進化する進展過程を明らかにした。
予めレンチウイスルベクターにてGFPの形質導入が可能であることを確認した血管内大細胞型B細胞リンパ腫（IVLBCL）由来の2ラインのPDX細胞に対して、バーコード標識とシングルセル解析用のビーズに結合するキャプチャー配列を発現させるプラスミドを、レンチウイルスベクターを用いて形質導入し、NOGマウスに再移植を行った。再移植し生着したPDX細胞をNOGマウスより回収し、1ラインのPDXについては、肝臓、脾臓、骨髄、肺、脳、腎臓、精巣、副腎、末梢血に病変を形成するPDX細胞のクローン性を、1ラインのPDXについては、肝臓、脾臓、骨髄に病変を形成するPDX細胞のクローン性をバーコード標識配列を指標としてNGSにて検討した。1ラインのPDX細胞では、Read countが100以上のバーコードが、肝臓、脾臓、骨髄、肺、脳、腎臓、精巣、末梢血についてそれぞれ16種類、12種類、8種類、9種類、6種類、8種類、12種類、6種類検出され、副腎については、1種類の主要クローンにより病変が形成されていた。副腎病変を形成するクローンは、腎臓、精巣、肺病変にも認められ、脳では主要なクローンの1つとして存在していた。また、副腎以外のそれぞれの臓器のクローン組成に関しては、1種類の主要クローンは共通していたものの、その他のクローンについては、相違が認められた。