再生不良性貧血における体細胞変異と臨床転帰の関連やクローン性造血の発現状況の詳細が、京都大学大学院の吉里哲一氏らによる次世代シーケンサーを用いた検討で示された。後天性再生不良性貧血は、造血細胞や造血前駆細胞が免疫系によって破壊されることで発症し、汎血球減少を来す。造血幹細胞移植により治癒の可能性があり、免疫抑制療法が有効であるが、生存期間の改善に伴い患者の約15%が遅発性の骨髄異形成症候群(MDS)や急性骨髄性白血病(AML)を発症するという。NEJM誌2015年7月2日号掲載の報告。
日米の439例を、deep sequencingとSNPアレイで解析
研究グループは、再生不良性貧血患者において、次世代シーケンサーを用いてMDS、AMLあるいはこれら双方の発症に関与する遺伝子を解析し、変異細胞のクローン集団と臨床転帰の関連について検討した(厚生労働省科学研究費などの助成による)。また、造血細胞のクローン構造の経時的な変化の解析も行った。
対象は、日米の3施設に登録された再生不良性貧血患者439例(米国国立衛生研究所[NIH]:256例、クリーブランド・クリニック:24例、金沢大学:159例)。このうち82例からは経時的に血液サンプルが得られた。解析には、合計668の検体を用いた。
すべての血液サンプルで、ターゲット・シークエンス法を用いて、骨髄腫瘍で高頻度に変異が認められる106の候補遺伝子に関する解析を行った。染色体異常の検出には、一塩基多型(SNP)アレイ核型分析を用いた。また、52例の135の血液サンプルで、全エクソーム・シークエンス法を用いて、経時的なクローン性造血の解析を行った。
4つの変異で全変異の77%、クローン性造血は47%に
156例(36%)で249の体細胞変異が検出され、56例(36%)には複数の変異が認められた。最も多くの患者で変異が検出された遺伝子は
BCOR/BCORL1(患者の9.3%で検出)で、次いで
PIGA(同7.5%)、
DNMT3A(同8.4%)、
ASXL1(6.2%)の順であり、これら4つで全変異陽性例の77%を占めた。全体の変異陽性率に日米間の差はなかった。
BCOR/BCORL1と
PIGAは年齢と関連しなかったが、この2つ以外の変異の頻度および数は、加齢とともに増加した(いずれもp<0.001)。NIHコホートにおける診断時の変異アレルの頻度は、免疫抑制療法開始6ヵ月時に比べて低かった(p<0.001)。また、クローン性造血は患者の47%で同定された。
良好な予後と関連する遺伝子変異として
BCOR/BCORL1、
PIGAが、予後不良な変異として
DNMT3A、
ASXL1、
TP53、
RUNX1、
JAK2、
JAK3、
CSMD1が同定された。
BCOR/BCORL1および
PIGAの変異を有する患者は、非変異の患者に比べ免疫抑制療法に対する反応が良好で、生存率や無増悪生存率が高かった。これに対し、
DNMT3Aや
ASXL1を含む遺伝子群の変異を有する患者は変異のない患者よりも予後が不良であった。
クローン構造の解析では、
DNMT3Aおよび
ASXL1の変異を有するクローンは、経時的にサイズが増大する傾向がみられたのに対し、
BCOR/BCORL1および
PIGA変異クローンのサイズは縮小または安定する傾向を認めた。
しかしながら、クローンの動態はきわめて多様であり、必ずしも個々の患者の治療への反応や長期生存を予測することはできなかった。
著者は、「再生不良性貧血患者の多くにクローン性造血がみられる。遺伝子変異の多くは特定の遺伝子に偏っており、変異の一部は臨床転帰と関連するが、個々の患者の体細胞クローンの経時的なパターンは多様で多くは予測不能であった」とまとめている。
また、「特定の遺伝子への変異の高度な偏りは、骨髄不全の環境におけるダーウィン淘汰のエビデンスである」とし、「deep sequencingとSNPアレイ核型分析の双方を用いた綿密なクローン性造血のモニタリングを臨床評価と統合することで、再生不良性貧血患者の予後予測や治療ガイドが可能となるだろう」と指摘している。
(菅野守:医学ライター)