骨髄不全・血液がんの新たな原因遺伝子を提唱―患者iPSで病態再現、遺伝子編集で改善―

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2026-08-07 京都大学

京都大学などの研究グループは、SLF2およびSMC5遺伝子の生まれつきの異常が、遺伝性骨髄不全症および骨髄異形成症候群(MDS)の新たな原因であることを明らかにした。患者の臨床解析では、これらの遺伝子異常を持つ複数の患者が若年でMDSを発症していることを確認した。さらに、患者由来iPS細胞を用いた解析により、遺伝子異常がDNA損傷応答を過剰に活性化し、造血幹細胞の早期老化を引き起こして造血障害を生じる仕組みを解明した。また、ゲノム編集によって患者由来iPS細胞の異常遺伝子を修復すると、DNA損傷応答や造血異常が改善することも実証した。本研究は、原因不明とされてきた若年発症の骨髄不全症やMDSの診断精度向上に加え、iPS細胞とゲノム編集を活用した病態解明や新たな治療法開発につながる成果である。研究成果は学術誌「Leukemia」に掲載された。

骨髄不全・血液がんの新たな原因遺伝子を提唱―患者iPSで病態再現、遺伝子編集で改善―
SLF2およびSMC5遺伝子の異常による骨髄不全症の発症メカニズム。図はBioRenderで作成。作者: Sho Shibata

<関連情報>

SLF2とSMC5の機能不全は造血幹細胞の老化を促進し、骨髄異形成症候群(MDS)の発症リスクを高めることから、新たな遺伝性骨髄不全症候群が定義される SLF2 and SMC5 dysfunction drives HSC aging and predisposes to MDS, defining a new inherited bone marrow failure syndrome

Sho Shibata,Kazuhisa Chonabayashi,Hirofumi Nakamura,Yasuko Matsumura,Hiroki Kawahara,Yoshio Okamoto,Shohei Yamamoto,Misato Nishikawa,Yotaro Ochi,Yuri Uchiyama,Yukiko Oh,Akitsu Hotta,Kenta Masuda,Naomichi Matsumoto,Seishi Ogawa,Yoshinori Yoshida & Akifumi Takaori-Kondo
Leukemia  Published:07 August 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41375-026-03061-7

Abstract

Inherited bone marrow failure syndromes (IBMFS) comprise a heterogeneous group of genetic disorders and are associated with an increased risk of myelodysplastic syndromes (MDS). We and others recently identified pathogenic variants in SLF2 and SMC5 as the cause of Atelis Syndrome, a neurodevelopmental disorder accompanied by hematological abnormalities, including anemia and lymphopenia. However, the mechanisms underlying the associated hematopoietic dysfunction remain unclear. Through longitudinal follow-up and re-evaluation, we found that some patients developed MDS at a young age. To elucidate the bases of these hematopoietic defects, we analyzed hematopoietic progenitor cells (HPCs) derived from patient-specific induced pluripotent stem cells harboring compound heterozygous SLF2 mutations. Mutant HPCs exhibited impaired colony-forming capacity, defective erythroid differentiation with a myeloid bias, and markedly reduced engraftment in xenotransplantation assays. SMC5 knockdown in cord blood CD34+ cells impaired colony formation. Mechanistically, disruption of the SLF2–SMC5 axis induced genomic instability, p53/p21 activation, and a senescence-like phenotype. ATAC sequencing revealed epigenetic features characteristic of hematopoietic stem cell (HSC) aging, including increased chromatin accessibility at PU.1 motifs associated with myeloid bias. These findings demonstrate that SLF2 and SMC5 dysfunction drives premature HSC aging, bone marrow failure, and predisposition to MDS, revealing Atelis Syndrome as a previously unrecognized IBMFS.

医療・健康
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