全人診断治療学講座　臨床検査医学分野

　全人的医療開発学講座　臨床検査医学分野

　　　 Department of Laboratory Medicine

　分野長の定年退職が近いため、大学院生の新規受け入れは停止しました

【当研究室の研究テーマ】

テーマ 1：　白血病・リンパ腫細胞の異常増殖の細胞分子生物学的メカニズムの解明。特に、急性白血病幹細胞の制御シグナルの解明

　　意義:　単に、疾患名や病型の診断をするのではなく、各症例ごとの発症や増殖の鍵となる分子病態を明らかにする個性診断法を開発する。

　　　　　　　　　　白血病細胞全体ではなく、白血病幹細胞を治療標的とすることで、腫瘍の抑制ではなく、根絶を目指す治療に繋が髟ｪ子病態を解明する。

テーマ 2：　上記の分子メカニズムに対する新規分子標的薬の探索と、有効性を予測する薬剤感受性検査法の開発

　　意義：従来型の抗がん剤は正常細胞を巻き込んで細胞を壊してしまうため、腫瘍細胞だけを壊す分子標的薬が望まれる。

　　　　　現在、種々の分子標的薬が臨床応用されているが、有効性を予測する検査は十分には整っていないため、それを開発する。

　　　　　さらに、製薬企業や海外研究施設の創薬研究者と共同で、新たな分子標的薬の標的となる分子を探索する。

テーマ3：　腫瘍の新たな遺伝子検査法や微量残存腫瘍細胞の検出法の開発

　　意義: 近年、研究室レベルで腫瘍の様々な遺伝子異常が見い出されているが、臨床現場で応用できるような簡便で高感度な遺伝子検査法を開発する。

　　　　　　　　　腫瘍細胞から遊出して血液中を流れる遺伝子断片を検出する、患者さんへの生検の侵襲を要さない遺伝子検査法を開発する。

　　　　　（最近、この手法は「リキッドバイオプシー」として世界で話題になっていますが、当ラボでは17年前から実施しています）

このほか、検査部細菌検査室で、院内感染監視のための細菌の遺伝子型解析や同定の検査法を開発しています。

一人一人が独立したテーマで研究をしています。　→ テーマが見つからなければ提供します。

複数のテーマを並行して行うことも可能です。　　→ 研究の幅を拡げるため、および、一つがうまくいかなかった時の備えとして。

職場の条件が許せば、社会人大学院生も可能です。→ 働きながら学位取得も目指すシステムです。

【当研究室で修得できる研究手法】

大学院生が修得する研究手法として、細胞培養、細胞形態観察、フローサイトメトリー解析、PCRを用いたDNA変異解析、定量RT-PCR、イムノブロット解析などを行う。

必要に応じて、コロニーアッセイ、蛍光顕微鏡による細胞内蛋白解析、シークエンス解析、siRNA導入（エレクトロポレーション法）、マイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析、次世代シークエンサーによるエクソーム解析やRNA-seq解析を行う。

これらの設備はラボ内に整っているが、マイクロアレイ解析と次世代シークエンサーは共同研究施設や外部委託で行う。

実験の経験が全くなくても問題はありません。大学院入学前は経験がないのが普通です。当ラボで手技を指導します。

【大学院生の目標】

1）実験や研究生活を楽しむことができ、新たな発見に喜びを感じることができるサイエンティストになる。

　（将来、研究者にならないとしても、それぞれの仕事で、科学的な思考力や判断力が役に立ちます）

2）筆頭演者として国内学会で研究成果を発表する。

　学術的に意義深い成果が得られた場合は（というか、演題がアクセプトされたら）国際学会で発表する。

　（旅費は教室で負担しています）

3）これらの成果は、筆頭著者として、英文原著論文にする。

　（教員が論文作成のサポートをします）

【当研究室の日課】

全員で行う研究発表ミーティング、学会予演会や雑用の時間以外には、特に決まりはなく、好きな時刻に来て実験を開始し、終了して結構です。

学外でのアルバイトも可能です。希望があれば、ティーチング・アシスタント（有給）として、医学科実習の手伝いを行います。

【連絡先】

東田（とうだ）　tohda.mlab@tmd.ac.jp　　 03-5803-5334（直通）

研究テーマは、腫瘍の増殖機序の解明やその分子標的治療薬の感受性試験、新たな遺伝子検査法の開発などが中心となりますが、各自の希望や将来の進路に基づいて相談の上、可能な限り応じるようにします。なお、状況の変化により、適宜、変更することはあります。将来、研究者だけでなく、臨床医や検査技師を目指している学生さんも歓迎致します。医学科以外の方も歓迎します（現在も活躍中です）。

ラボの見学も随時、受け付けています。メールなどで、遠慮なくお気軽にご連絡ください。

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【これまでの主な研究成果】

（１）白血病細胞の増殖機序の特性を明らかにする検査法、それに対する分子標的治療薬の感受性検査法の開発

　白血病は、白血病細胞の無制限の増殖と正常造血機構の障害により、その病態が形成される。白血病細胞の増殖は、その細胞集団の中のごく少数の白血病幹細胞によって維持されている。私たちは、白血病幹細胞の制御メカニズムを細胞・分子レベルで明らかにすることにより、患者さんごとの白血病幹細胞の特徴を明らかにする検査法と、その分子病態に応じた治療法、および、その治療効果を予測する検査法を開発することを目指している。

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　われわれは、白血病幹細胞の増殖機構をサイトカインの作用という観点から研究を続けてきた。具体的には、サイトカインの白血病細胞培養系における自己複製能や分化増殖能への作用、白血病細胞に発現するサイトカインやサイトカイン受容体の解析、サイトカイン受容体のシグナル伝達系の解析などである。

　現在は造血幹細胞の自己複製に重要な役割を持つNotchシグナルの、白血病細胞の増殖における役割に焦点を当てて研究している。Notchとは、造血幹細胞表面に発現ｵている蛋白である。われわれは世界に先駆けて、患者白血病細胞にNotch蛋白やNotchリガンド蛋白が発現していることを報告し、Notchリガンド反応性のヒト細胞株を樹立した。さらに当研究室の大学院生らが、白血病細胞の増殖や分化に対するNotchリガンド蛋白やNotch阻害薬の作用やその分子機序に関する興味深い発見をし、報告してきた。Notchシグナルの制御は、再生医療や白血病に対する分子標的治療への応用が期待されており、臨床応用に向けて、国内研究機関や企業研究部門との共同研究も進めている。最近は、Notchシグナルと同様に幹細胞の制御に重要なWntシグナル、Hedgehogシグナル、mTORシグナル、HIFシグナルなどについても研究している。

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［当研究室で行なわれた、上記に関する最近の論文］＊印　大学院生(もしくは医学部学生)が筆頭著者の論文

　 Hypoxia up-regulates HIF expression while suppressing cell growth and NOTCH activity in leukaemia cells

＊NOTCH activation promotes glycosyltransferase expression in human myeloid leukemia cells　

　 FOXP3 knockdown inhibits the proliferation and reduces NOTCH1 expression of T cell acute lymphoblastic leukemia cells

＊Effects of MERTK inhibitors UNC569 and UNC1062 on the growth of acute myeloid leukaemia cells.

＊MYD88 Inhibitor ST2825 Suppresses the Growth of Lymphoma and Leukaemia Cells.

＊BMI1 Inhibitors Downregulate NOTCH Signalling and Suppress Proliferation of Acute Leukemia Cells.

＊Effect of EPH-ephrin signaling on the growth of human leukemia cells.

＊NOTCH Knockdown Affects the Proliferation and mTOR Signaling of Leukemia Cells.

＊Effects of the HIF1 Inhibitor, Echinomycin, on Growth and NOTCH Signalling in Leukaemia.

＊Comparative effects of PP242 and rapamycin on mTOR signalling and NOTCH signalling in leukemia cells.

＊Effect of BMP4 on the growth and clonogenicity of human leukemia and lymphoma cells.

＊Flow cytometric analysis of Notch1 and Jagged1 expression in normal blood cells and leukemia cells.

＊Promotion of the Self-renewal Capacity of Human Leukemia Cells by Sonic Hedgehog Protein.

＊Effects of Combination of Notch Inhibitor plus Hedgehog Inhibitor or Wnt Inhibitor on Growth of Leukemia Cells.

＊Gamma-secretase inhibitors induce erythroid differentiation in erythroid leukemia cell lines.

＊Effects of g-secretase inhibitors on the growth of leukemia cells.

＊Cyclopamine and quercetin suppress the growth of leukemia and lymphoma cells.

＊Transition of cleaved Notch1 and gene expression changes in myeloblastic leukemia cells stimulated with Notch ligands.

　 NFkB activation induced by Notch ligand stimulation in acute myeloid leukemia cells.

＊Promotion of the self-renewal capacity of human acute leukemia cells by Wnt3A.

＊Involvement of Notch signaling in myelodysplastic syndrome.

＊g-secretase inhibitors suppress the growth of leukemia and lymphoma cells.

（２）腫瘍の新たな遺伝子検査法、微量残存腫瘍細胞の検出法の開発

　癌治療の目標は、腫瘍細胞を根絶し患者を治癒に導くことにある。種々の有効な治療の後にも、微量腫瘍細胞の残存や再発の問題が残されている。この微量腫瘍細胞の検出は、追加治療の必要性の判断や、再発の早期発見に有用である。われわれは遺伝子検査を用いて、微量腫瘍細胞を適格に検出する検査法の開発に取り組んでいる。

［当研究室の上記に関する最近の論文］

＊Detection of the MYD88 mutation by the combination of the allele-specific PCR and quenching probe methods.

　 Establishment of a quenching probe method for detection of NPM1 mutations in acute myeloid leukemia cells.

＊Advantages of the quenching probe method over other PCR-based methods for detection of the JAK2 V617F mutation.

　 Polymerase chain reaction detection of rearranged immunoglobulin heavy chain DNA in plasma samples is useful in the diagnosis of B-cell lymphoma.

（３）細菌・ウイルス感染と種々の疾患との関わ閧ﾌ解析、感染症の遺伝子検査法

　近年、ウイルス感染と、種々の疾患の発症や病態形成における役割との関連が盛んに研究されている。われわれは臨床検体を用いて、EBウイルスやヘルペスウイルス感染とリンパ増殖性疾患との関連の研究を行っている。また、ピロリ菌感染と自己免疫性疾患の発症との関連についても解析している。

［当研究室の上記に関する最近の論文］

　 Catheter-related bloodstream infection by Tsukamurella inchonensis in an immunocompromised patient.

　 First report of sepsis caused by Rhodococcus corynebacterioides in a patient with myelodysplastic syndrome.

　 Human herpesvirus 8 DNA in HIV-negative Japanese patients with multicentric Castleman's disease and related diseases.

　 Resolution of refractory idiopathic thrombocytopenic purpura after eradication of Helicobactor pyroli.

（４）症例の細胞分子生物学的解析

　腫瘍性疾患を中心とする臨床症例について、その腫瘍細胞の特性を、細胞培養、染色体解析、DNA・RNAの�ﾍ、細胞表面および細胞内蛋白の解析などにより詳細に解析し、症例報告を行っている。

［当研究室の上記に関する最近の論文］

　　A case of gray platelet syndrome masked by immune thrombocytopenia at presentation.

＊Amplification of IGH/CCND1 fusion gene in a primary plasma cell leukemia case.

　 An autopsy case of multicentric Castleman's disease associated with interstitial nephritis and secondary AA amyloidosis.

（５）細胞株の樹立

　臨床検体から分離した腫瘍細胞を培養して、これまで４種類のヒト白血病・リンパ腫細胞株を樹立した。これらは、その疾患の細胞モデルとして研究に用いている。

［当研究室の上記に関する最近の論文］

　 Establishment of a novel B-cell lymphoma cell line with suppressed growth by gamma-secretase inhibitors.

　 A novel cell line derived from de novo acute myeloblastic leukaemia with trilineage myelodysplasia which proliferates in response to a Notch ligand, Delta-1 protein.

　 Establishment of a double Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia-derived cell line.

【当研究室のメンバー】2024年４月現在

【上記の研究を担当する教員】

教授　　東田修二

講師　　伊藤真以

【在籍中の大学院生】

修士課程　１名

【実験室の風景】