課題詳細 | AMEDfind

研究課題情報

課題管理番号

25ama221527h0003

統合プロジェクト（三期）

医薬品プロジェクト

統合プロジェクト（二期）

医薬品プロジェクト<第二期>

事業名

次世代がん医療加速化研究事業

タグ（2024）

研究開発目的：治療に関する研究

研究の性格：その他<上記のいずれも該当しない場合>

ICD-10大分類：新生物<腫瘍>

対象疾患領域：がん

特記的事項：研究倫理<ELSI/RRI等>

補足確認：診断 , 治療

タグ（2023）

研究開発目的：治療に関する研究

研究の性格：その他<上記のいずれも該当しない場合>

ICD-10大分類：新生物<腫瘍>

対象疾患領域：がん

特記的事項：研究倫理<ELSI/RRI等>

補足確認：診断 , 治療

代表研究機関

国立大学法人東海国立大学機構

研究代表者

(2025) 清井仁, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学大学院医学系研究科　教授

(2024) 清井仁, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学大学院医学系研究科・教授

(2023) 清井仁, 国立大学法人東海国立大学機構, 名古屋大学大学院医学系研究科・教授

研究期間

2023年度 - 2025年度

課題への総配分額

39,000 千円

研究概要（2025）

臓器浸潤指向性と治療抵抗性を規定する分子の同定においては、バーコード配列とシングルセル解析用のキャプチャー配列を発現させるプラスミドを用いてシングルセルバーコード化されたIVLBCL患者由来PDX細胞、MYC/BCL2関連リンパ腫由来PDX細胞をNOGマウスに移植し、体内の各臓器に病変を形成したPDX細胞のクローン性と遺伝子発現を、NGS及びscRNA-seqにて確認し、バーコード化されたクローンと対応する遺伝子発現を比較検討し、各臓器病変を形成するPDX細胞の特徴を明らかにする。 AML細胞を用いた検討では、シングルセルバーコードラベル化した治療後残存各臓器由来のAML細胞2次移植モデルに対して、抗悪性腫瘍剤、FLT3阻害剤、BCL-2阻害剤などの分子標的薬を投与し、由来臓器、浸潤先臓器毎における治療感受性評価、治療後残存細胞の遺伝子発現解析を行い、AML細胞の臓器指向性と治療抵抗性との関係について明らかにする。分子標的薬、細胞・免疫療法の治療感受性を規定する分子の同定においては、NOG-ΔMHCマウスを用いた免疫系ヒト化マウスに対して抗体医薬で治療を行った免疫系ヒト化マウスモデルにおいて、残存腫瘍組織をマルチカラーフローサイトメトリー、多重免疫染色あるいは面積染色を用いて解析し、治療抵抗性に関わる腫瘍組織の特性を明らかにしていく。

研究概要（2024）

本研究課題においては、MYC/BCL2関連リンパ腫、IVLBCL、難治性AMLを対象疾患とし、臓器浸潤指向性と治療抵抗性を規定する分子の同定と分子標的薬、細胞・免疫療法の治療感受性を規定する分子の同定からそれら規定分子を治療標的とすることの妥当性を検証することを目標とする。本研究では、単一細胞レベルでバーコードラベル化したPDXモデルを用い、バーコードを指標とすることによって、浸潤臓器に特異的なクローンの分子病態ならびに臓器浸潤を来しやすいクローンに共通して認められる分子病態をNGS及びscRNA-seqによる解析から明らかにする。特にリンパ腫においては節外病変、AMLにおいては髄外病変を形成するクローンは治療抵抗性で予後不良の要因となっていることから、これらの病変を形成するクローンに特異的な分子異常の同定を優先して実施する。同定された分子異常については、それら異常分子の発現を模倣する細胞株を作成することによる検証と、既に教室内で蓄積されている臨床検体における評価を行うことにより実証するとともに、それら分子を標的とすることによる治療効果の妥当性を証明して創薬へと発展させる。

研究概要（2023）

既にPDXモデルが樹立できているMYC/BCL2関連リンパ腫、IVLBCL、難治性AMLを対象疾患とし、臓器浸潤指向性と治療抵抗性を規定する分子の同定を行う。本年度は、シングルセルバーコード化されたIVLBCL、MYC/BCL2関連悪性リンパ腫PDX細胞をNOGマウスに移植し、各臓器に病変を形成した腫瘍細胞のクローン性と遺伝子発現を明らかにし、抗体医薬や分子標的薬治療下におけるin vitroにおける残存腫瘍細胞のクローン性と遺伝子発現を明らかにする。免疫系ヒト化マウスモデルでは、PD-L1高発現IVLBCL PDX細胞に対して、抗PD-1抗体治療を行い、残存腫瘍組織の特性を明らかにすることで治療感受性因子を明らかにする。AMLにおける腫瘍周囲環境との関わりを検討する目的にNOGマウスに加えて、hGM-CSFおよびhIL-3を発現するNOG-EXLマウスを用いたAML-PDXモデルの作成を行い、生着後の髄外病変の存在について評価するとともに、NOG-EXLマウスに生着したモデルより各臓器から収集し、NOGマウス、NOG-EXLマウス各々に2次移植を行い、腫瘍周囲環境因子と髄外クローン形成との関わり、及び各クローンの分子学的特徴について明らかにする。

研究成果情報

2024

2023

成果の概要

研究開発項目（１）：臓器浸潤指向性と治療抵抗性を規定する分子の同定
MYC/BCL2関連リンパ腫由来PDX細胞をシングルセルバーコード化することにより、BET-PROTACsによる耐性化細胞では特定の少数クローンの選択的拡大が生じていることを明らかにした。耐性化細胞と感受性細胞のscRNA-seqによる比較解析では、耐性化細胞においてMT1X及びMT2A遺伝子の発現亢進を同定した。
シングルセルバーコードラベル化AML治療モデルでは、寛解期、病勢増悪期などの病期により各臓器、各薬剤での残存クローン構成が異なることを見いだした。
研究開発項目（２）：分子標的薬、細胞・免疫療法の治療感受性を規定する分子の同定
免疫系ヒト化マウスで樹立したPD-L1高発現難治性IVLBCLモデルに対する抗PD-1抗体治療後残存腫瘍組織のマスサイトメトリーで得られたデータを解析し、抗PD-1抗体投与群では、CD8+CD28+CD27+のEM type 1細胞が増加していることを明らかにした。また抗PD-1抗体の治療効果が低かった個体では、CD8+細胞中のCXCR3発現が低く、CD4+FoxP3+細胞の割合が高かったことから、悪性リンパ腫においてもCD8+細胞中のCXCR3発現が効果予測因子となる可能性が示唆された。また、健常者由来のPBMCの解析によりCD28+PD1+CD8+T細胞画分のIFNγ産生能が最も高いことを確認し、CD28+PD1+CD8+T細胞が抗PD1抗体医薬の治療反応性に重要な役割を果たす可能性があることを確認した。
シングルセルバーコードラベル化AMLマウスモデルにおいて、抗悪性阻害剤、各種分子標的薬投与後の各組織での残存腫瘍周囲細胞の各種マクロファージ細胞(Mφ)分画を検討したところ、各阻害剤、各臓器により、AML治療後および病勢再燃時に認められる腫瘍周囲細胞分画とその特徴が異なる可能性が示唆された。FLT3阻害薬治療後残存のマクロファージ分画の詳細な解析では、Gilteritinib治療後の病勢再燃時にBone Marrow-resident Mφと脾臓のM2-like Mφが増加することを明らかにした。

学会誌・雑誌等における論文一覧

1. Sato T, Sugiyama D, Koseki J, Kojima Y, Hattori S, Sone K, Nishinakamura H, Ishikawa T, Ishikawa Y, Kato T, Kiyoi H, Nishikawa H.Sustained inhibition of CSF1R signaling augments antitumor immunity through inhibiting tumor-associated macrophages.JCI Insight.2025,9;10(1),e178146.

2. Adachi Y, Terakura S, Osaki M, Okuno Y, Sato Y, Sagou K, Takeuchi Y, Yokota H, Imai K, Steinberger P, Leitner J, Hanajiri R, Murata M, Kiyoi H.Cullin-5 deficiency promotes chimeric antigen receptor T cell effector functions potentially via the modulation of JAK/STAT signaling pathway.Nat Commun.2024,10;15(1),10376

3. Takai M, Shimada K, Furukawa K, Yamaga Y, Yoshiyama S, Kagaya Y, Suzuki T, Hayashi K, Shimada S, Karube K, Kiyoi H. Spheroid culture to select theoretical therapeutic drugs in intravascular large B-cell lymphoma. Cancer Sci. 2025 Jan;116(1):214-225. doi: 10.1111/cas.16310.

4. Ushijima Y, Naruse S, Ishikawa Y, Kawashima N, Sanada M, Nakashima M, Kim JH, Terakura S, Kihara R, Watamoto K, Nishiyama T, Kitamura K, Matsushita T, Kiyoi H. Initiating-clone analysis in patients with acute myeloid leukemia secondary to essential thrombocythemia. Sci Rep. 2024 Jul 10;14(1):15906. doi: 10.1038/s41598-024-66461-8.

5. Ushijima Y, Ishikawa Y, Nishiyama T, Kawashima N, Kanamori T, Sanada M, Kiyoi H.Clonal evolution process from essential thrombocythemia to acute myeloid leukemia in the original patient from whom the CALR-mutated Marimo cell line was established.Nagoya J Med Sci.2024,86(2)326-332,doi: 10.18999/nagjms.86.2.326.

6. Usuki K, Miyamoto T, Yamauchi T, Ando K, Ogawa Y, Onozawa M, Yamauchi T, Kiyoi H, Yokota A, Ikezoe T, Katsuoka Y, Takada S, Aotsuka N, Morita Y, Ishikawa T, Asada N, Ota S, Dohi A, Morimoto K, Imai S, Kishimoto U, Akashi K, Miyazaki Y; Study Group for NS-87/CPX-351. A phase 1/2 study of NS-87/CPX-351 (cytarabine and daunorubicin liposome) in Japanese patients with high-risk acute myeloid leukemia. Int J Hematol. 2024 Jun;119(6):647-659. doi: 10.1007/s12185-024-03733-z

7. Nishiwaki S, Sugiura I, Fujisawa S, Hatta Y, Atsuta Y, Doki N, Kurahashi S, Ueda Y, Dobashi N, Maeda T, Matsumura I, Tanaka M, Kako S, Ichinohe T, Fukuda T, Ohtake S, Ishikawa Y, Miyazaki Y, Kiyoi H.Japan Adult Leukemia Study Group. Utility of allogeneic stem cell transplantation for adult Ph+ALL with complete molecular remission.Am J Hematol.2024,119(6),647-659,doi: 10.1007/s12185-024-03733-z.

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター