(57)【要約】【課題】IDH1又はIDH2遺伝子変異に依存したAMLの病態を発現する。【解決手段】マウスの骨髄細胞に４つの変異遺伝子(NPMc, IDH2/R140Q, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)を導入し、導入細胞をマウスに移植することによりAMLを発症するモデルマウスを作製する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
IDH2/R140Q変異遺伝子とNPMc、DNMT3A/R882H、FLT3/ITDの変異遺伝子のうちいずれか2つ以上の変異遺伝子を有することを特徴とするAMLモデルマウス
【請求項２】
IDH2/R140Q、NPMc、DNMT3A/R882H、およびFLT3/ITDの変異遺伝子を有することを特徴とする請求項1記載のAMLモデルマウス
【請求項３】
IDH2/R140Q変異遺伝子の前後にloxP配列が挿入され、IDH2/R140Q変異遺伝子欠損を誘導しうる請求項1または2に記載のAMLモデルマウス
【請求項４】
NPM遺伝子欠損をヘテロに持つマウスの骨髄細胞からc-KIT陽性細胞を精製し、これに前記4つの変異遺伝子、又はIDH2/R140Q変異遺伝子とNPMc、DNMT3A/R882H、FLT3/ITDの変異遺伝子のうちいずれか2つ変異遺伝子導入し、導入細胞を放射線照射した野生型同系マウスに移植することを特徴とするAMLモデルマウスの作製方法
【請求項５】
ERT2-Creを発現しNPM遺伝子欠損をヘテロに持つマウスの骨髄細胞からc-KIT陽性細胞を精製し、これにloxP配列をその前後に挿入したIDH2/R140Q変異遺伝子とNPMc、DNMT3A/R882H、FLT3/ITDの変異遺伝子のうちいすれか2つ以上を導入し、導入細胞を放射線照射した野生型同系マウスに移植することによりIDH2/R140Q変異遺伝子の欠損を誘導できる請求項AMLモデルマウスの作製方法
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一つに記載のAMLモデルマウス又はその細胞を用いることを含むIDH2阻害剤のスクリーニング方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イソクエン酸デヒドロゲナーゼ（IDH）変異を持つ急性骨髄性白血病(AML)のモデルマウスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
IDH1遺伝子及びIDH2遺伝子は、脳腫瘍や急性骨髄性白血病（AML）など様々ながんにおいて高頻度に変異（非特許文献１）が見られる。IDH遺伝子変異を有する急性骨髄性白血病(AML)では、ヌクレオフォスミンの細胞質局在変異（NPNc）、DNAメチル化酵素DNMT3A変異、及びチロシンキナーゼFLT3の変異が高頻度に見られ（非特許文献２）、これらの変異が協調して白血病発症に寄与していることが予想される。
【０００３】
野生型IDHはイソクエン酸をαケトグルタル酸（α-Ketoglutarate; αKG）に変換するが、変異型IDHは野生型と異なる活性を持ち、αKGをがん特異的な代謝産物である2-Hydroxyglutarate(2HG)に変換する。2HGはTET2などのαKG 依存性２原子酸素添加酵素(dioxygenase)を阻害する。
【０００４】
しかし、IDH変異を持つモデル動物は報告がなく、変異型IDHに対する阻害剤の薬効を生体内で調べることが困難であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】N Engl J Med 361(11):1058-1066.（2009）
【非特許文献２】Nat Rev Cancer 12(9):599-612. (2012)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする課題は、IDH遺伝子変異に依存するAMLモデルマウスを確立し、変異型IDHに対する阻害剤の薬効を生体内で調べることを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ヒトAMLで見られるIDH1又はIDH2遺伝子変異に依存したAMLの病態を再現するマウスであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のIDH変異を持つAMLのモデルマウスは、IDH変異体に対する阻害剤の生体内での薬効を解析出来る利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明のIDH変異を持つAMLのモデルマウスの作製方法および解析結果を示した説明図である。（実施例１）
【図２】図２は本発明のIDH変異を持つAMLモデルマウスからIDH変異体を取り除く方法およびその解析結果を示した説明図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
IDH1及びIDH2遺伝子変異に依存したAMLの病態を再現するという目的を、AML患者で高頻度に同時に見られる４つの変異遺伝子を導入することによりに実現した。
【実施例１】
【００１１】
図１は、ヒトAMLで高頻度に同時に見られる４つの変異遺伝子(NPMc, IDH2/R140Q, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)を導入したマウス造血前駆/幹細胞を野生型マウスに骨髄移植することにより、100%の効率でAMLを誘導することを示す。
【００１２】
NPM遺伝子欠損をヘテロに持つマウスの骨髄細胞からc-KIT陽性細胞を精製し、これに４つの変異遺伝子(NPMc, IDH2/R140Q, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)又は４つのうちの３つの遺伝子をレトロウイルスベクターを用いて導入し、導入細胞を6Gy放射線照射した野生型同系マウスに尾静脈から移植する（図１A）。
【００１３】
４つの変異遺伝子を移植したマウスは、移植後７０日から２７５日にAMLを発症した（図１B）。一方、３つの変異遺伝子を移植したマウスはいずれの組み合わせでも４つの変異遺伝子を移植したマウスより発症が遅かった。
【００１４】
発症マウスの骨髄では芽級が約６０％見られる（図１C）。
【００１５】
発症マウスの骨髄細胞のほとんどは骨髄性細胞のマーカーであるGr1及びMac1が陽性である（図１D）。
【００１６】
２次移植を行うと速やかにAMLを発症する（図１E）
【００１７】
００１２-００１６の結果は、４つの変異遺伝子(NPMc, IDH2/R140Q, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)がAMLの発症には必要であることを示す。
【実施例２】
【００１８】
図２の実施例は、４つの変異遺伝子(NPMc, IDH2/R140Q, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)により誘導されたAMLの維持にはIDH変異体（IDH2/R140Q）の発現が必要であることを示す。
【００１９】
IDH変異体を導入後、条件的にIDH変異体を欠損出来るようにするため、IDH変異遺伝子の前後にloxP配列を挿入したベクターを作製した（図２A）。これを他の３遺伝子(NPMc, DNMT3A/R882H and FLT3/ITD)と共にERT2-Creを発現しNPM遺伝子欠損をヘテロに持つマウスの骨髄細胞に導入し、導入細胞を3Gy放射線照射した野生型同系マウスに尾静脈から移植する（図２B）。AMLを発症したマウスの骨髄細胞を２次移植した後、タモキシフェンを投与してCreを活性化してIDH変異体の欠損を誘導する。
【００２０】
IDH変異遺伝子はタモキシフェン投与後７日以内に欠損した（図２C）。
【００２１】
2-Hydroxyglutarate(2HG)のレベルは末梢血細胞中（図２D左）や血漿中（図２D右）でタモキシフェン投与後７日以内に低下した。
タモキシフェン投与によるIDH変異体の欠損により、AMLの発症は著名に遅れた（図2E-F）。
【００２２】
００１９-００２０の結果は、IDH遺伝子変異体がAMLの維持に必要であることを示す。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明のIDH変異を持つAMLのモデルマウスにおいて、IDH遺伝子変異体はAMLの維持には必要であった。従って本モデルマウスは、IDH変異体に対する阻害剤の生体内での薬効測定およびスクリーニング用途に適用できる。
【図１】
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【図２】
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