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Title ダウン症候群関連骨髄増殖性疾患と造血微小環境

Author(s) 宮内, 潤

Journal 歯科学報, 117(2): 93-103

URL http://doi.org/10.15041/tdcgakuho.117.93

Right

Description

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関連医学の進歩・現状

ダウン症候群関連骨髄増殖性疾患と造血微小環境

宮内 潤

抄録：ダウン症候群（DS）関連骨髄増殖性疾患は，自然治癒する一過性骨髄造血異常症（TAM）と致死性疾患である DS関連骨髄性白血病（ML-DS）からなる。先天的な２１トリソミーを基盤として，胎生期に GATA１遺伝子変異が生じることで新生児期にTAMが起こり，生後に第３の遺伝子変異が加わることで ML-DS に進展する。TAMと ML-DS はともに急性巨核芽球性白血病の血液像を呈するが，後者は骨髄線維症を高率に合併するのに対し，前者では肝線維症を起こすことなどから，前者は胎児肝で生じる特殊な腫瘍と考えられている。TAMが自然治癒する原因として，出生前後の造血微小環境の変化が関係するとする外因説と，遺伝子発現の制御にもとづくとする内因説がある。DS患児では GATA１変異があっても臨床所見を呈さない silent TAMと呼ばれる症例が存在することから，胎生期に生じた変異細胞の多くは自然に消滅している可能性も考えられる。

緒 言

小児がんは生来の遺伝子異常を基盤として発症する場合が多く，とくに胎児性腫瘍は胎生期の特殊な微小環境の影響の中で発生することもあり，成人にはみられない様々な特徴を有する。ダウン症候群Down syndrome（DS）患児における骨髄性腫瘍は，先天的な２１番染色体のトリソミーを背景として子宮

内でおこる代表的な胎児性腫瘍であり，本疾患に

GATA1遺伝子変異が特異的にみられることが２０００年代に入り発見されたことから，その発症機序の解明が近年急速に進みつつある。本稿では DS関連骨髄増殖性疾患のユニークな臨床病理学的特徴と，その発症・進展ならびに自然寛解と造血微小環境の関わりについて，最近の知見を含め概説する。

小児白血病の始まり

小児がんは低年齢で発症することから，その発生過程を比較的短い期間に絞り込むことが可能であり，発生機序に関する研究が行いやすいという利点がある。とくに小児白血病は末梢血や骨髄から比較的容易に腫瘍細胞が採取できることもあり，その始まりの時期に関する詳細な研究が行われてきた。小児の白血病は疾患特有の遺伝子異常を伴う場合が多く，個々の患者の遺伝子変異にはクローン特異的といえる多様性が認められることから，白血病細胞の遺伝子変異は白血病クローンの指標として研究に利用が可能である。こうした解析方法を用い，一卵性双生児の双方が白血病を起こした際に，その両者の血液材料が対象として比較・検討された。その結果，一卵性双生児の白血病では，双方の白血病細胞から同一の遺伝子変異が検出される頻度が高いことが判明した。成人では一致率は１％未満であるが，乳児白血病では６０％以上，小児期の急性リンパ性白

キーワード：ダウン症候群，一過性骨髄造血異常症，急性 Jun MIYAUCHI : Myeloid proliferations related to Down syn-巨核芽球性白血病，造血微小環境，GATA１ drome and the hematopoietic microenvironment（Depart-

東京歯科大学市川総合病院臨床検査科 ment of Pathology & Laboratory Medicine, Tokyo Dental（２０１７年１月２７日受付，２０１７年２月２７日受理） College Ichikawa General Hospital）http : //doi.org/１０ .１５０４１ /tdcgakuho.１１７ .９３連絡先：〒２７２ ‐８５１３ 千葉県市川市菅野５－１１－１３

東京歯科大学市川総合病院臨床検査科 宮内 潤

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９４ 宮内：ダウン症候群関連骨髄増殖性疾患

血病 acute lymphoblastic leukemia（ALL）でも１０％前後と高い一致率であった１，２）。このことは両児の白血病が同一細胞に起源を有する同じクローンの疾患であることを示している。一卵性双生児は一つの胎盤を共有している場合が多く，両児の血管の間には胎盤内で吻合が高率に認められる。この血管吻合を介して，一方で発生した白血病細胞が他方に移動することで，生後に同じクローンの白血病が両児に発生すると考えられる（この現象は胎盤内転移 intra-placental metastasis とも呼ばれる）３）。MLL遺伝子異常を有する乳児白血病では，一卵性双生児の両者ともに生後早い時期に発症するのみならず，両者間の発症時期がきわめて近いということも示された。このことは， MLL遺伝子の再構成が単独で白血病発症のつよい誘導作用を有することを示唆している。一方， TEL-AML1遺伝子異常を有する年長児の ALLは，白血病発症までに生後長い時間を要するのみならず，一卵性双生児間の発症時期が大きく異なる場合が少ないことが明らかにされた４）。このことから，年長児の ALLは出生前の TEL-AML1

単独で起こるのではなく，生後さらに新たな遺伝子変異が加わることで臨床的に捉えられる白血病が起こり，その付加的遺伝子異常の違いによって両者間の発症時期が大きく異なると考えられる。したがって年長児の白血病は，出生前および生後に起こる複数の遺伝子変異にもとづく多段階過程で生じるものと考えられる。こうした一卵性双生児を対象とした研究に引き続

き，新生児期の血液を染み込ませた濾紙の保存標本（ガスリーカード Guthrie cardと呼ばれる）あるいは保存された臍帯血を，同一患者の白血病発症時の血液標本と比較・解析する研究が行われた。その結果，乳児白血病における MLL遺伝子再構成の一致率はほぼ１００％で５），年長児 ALLの代表的な遺伝子異常である TEL-AML1変異も７５％程度と高率であった１，２）。これらの研究結果から，小児白血病はすべてではないにしても，その多くが胎生期に始まることが証明された。小児白血病が子宮内で始まるとすると，胎生期の

造血臓器がどのようにその発症に関わるかが問題となる。造血は胎芽期の卵黄嚢における一次造血（原始赤芽球造血）として始まり，後に大動脈・生殖原

器・中腎 aorto-gonado-mesonephros（AGM）領域から生じる造血幹細胞により二次造血（成体型造血）が始まり，以後肝臓が胎児期の主たる造血臓器となり，胎生後期からは次第に造血の場が骨髄に移行して，生後は骨髄が主たる造血臓器となる６）。小児白血病は胎生期におけるこのような造血の場の変遷を背景として始まることから，その発症・進展機構を解明するためには，白血病細胞と胎生期の造血臓器の微小環境との関わりを考慮する必要がある。本稿の主題である DS関連骨髄増殖性疾患は，胎生期の造血臓器と密接な関係をもって起こることが知られている代表的な疾患である。

ダウン症候群（DS）と白血病

DSは２１番染色体のトリソミーにて起こる先天異常で，我が国ではおよそ出生６００人に対して１人の発症率と推定されており，もっとも頻度の高い先天的な染色体異常である。外表・内臓の奇形の他に様々な合併症を伴うほか，白血病発症のリスクが高いことが知られており，とくに１０歳以下の小児では，正常人の１０～３６倍の発症率とされている７）。４歳以上の DS患児では一般小児と同様に ALLが大部分を占めるが，４歳未満では急性骨髄性白血病 acute myeloid leukemia（AML）が比較的多くみられ８），とくに一般小児には稀な AMLの一病型である急性巨核芽球性白血病 acute megakaryoblastic leukemia（AMKL） がDS患児の AMLの（FAB分類の M７）大部分（約７０％）を占めるという特徴がある９）。さらに DSの新生児期には，AMKLの芽球と形態的に区別困難な芽球が末梢血中に出現する場合があるが，大部分の症例は無治療で自然に治癒する。この疾患は一過性骨髄造血異常症 transient abnormal myelopoiesis（TAM），あるいは一過性骨髄増殖症

transient myeloproliferative disorder（TMD），一過性白血病 transient leukemia（TL）など，多くの名称で呼ばれてきた。TAMと AMKLの芽球は類似した細胞形態，免疫学的表現型，分子生物学的特徴を示すことから，かつてこれらは “myeloid leukemiaof Down syndrome”と一括して呼ばれたが，WHO分類（第４版，２００８年）では，低年齢の DS患児における AMLは “myeloid leukemia associated withDown syndrome（ML-DS） ”（DS関連骨髄性白血病）

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と命名され，TAMと ML-DS は“myeloid prolifera-tions related to Down syndrome”（DS関連骨髄増殖性疾患）という名称の独立した疾患群として認められた８）。

DS関連骨髄性白血病（ML-DS）

WHO分類にて ML-DSは年少児の DS患児における AMLと定義されているが，その約７割が AMKLである。多くは TAM患者の自然寛解後１～３年後に発症するが，稀に TAMの既往なしに起こることもある（ただしこの場合は生下時に TAMの診断のための検査が施行されていなかった可能性もある）。発症に先行して血球減少や末梢血中に低率の芽球出現が継続し，緩徐で長い骨髄異形成症候群myelodysplastic syndrome（MDS）の時期を経て発症することが多い９，１０）。また化学療法に対して高感受性を示し，予後はきわめて良好であることなど１１，１２），非 DS児における AMKLとは大きく異なる特徴を有する。２１トリソミーに加えて８トリソミーや１１トリソミーなどの染色体異常を有することが多く，TAMや DS児以外の AMLとの鑑別の一助となる。白血病細胞には TAMと同様に，ほぼ全例で GATA

1遺伝子変異が認められる（後述）。AMKLは高率で骨髄線維症 myelofibrosis を合併

するという特徴を有する疾患であるが，この点は一般人の場合と同様に，DS児の AMKLにもあてはまる（図１）。AMKLにおいて何故骨髄線維症を合併するかという点に関しては，以下のような機序が考えられている。すなわち白血病性巨核芽球は種々

のサイトカインを産生するが，この中には線維芽細胞を刺激する作用を有するトランスフォーミング増殖因子 transforming growth factor β（TGF-β），血小板由来成長因子 platelet-derived growth factor（PDGF），血小板第４因子 platelet factor４などが含まれる。AMKLにおける白血病細胞の主たる増殖の場は骨髄であり，白血病細胞から産生・放出されるこれらのサイトカインが，骨髄中の線維芽細胞を刺激して，骨髄に線維化を起こすと考えられている１３）（図２）。

一過性骨髄造血異常症（TAM）

TAMは DS患児の４～１０％にみられると推定されている１４，１５）。発症時の臨床症状はきわめて多様で，新生児期に顕著な肝脾腫や体液貯留，黄疸，皮疹，出血，多臓器不全などを呈する症例から，症状に乏しく健診や他の疾患が契機となって偶然発見される場合もある。白血球数は増加し，末梢血中に芽球が種々の程度に出現し，白血病の血液像を呈する。これらの芽球は AMKLの芽球と形態および表現型から区別は困難である。しかし骨髄中の芽球比率は末梢血と同等かそれよりも低い場合が多く，骨髄の検査は TAMの診断に決定的な価値はない。この点は通常の AMLと大きく異なる特徴である。この現象は後述のごとく，TAMが骨髄ではなく胎児期の肝臓で生じる特殊な腫瘍であることから説明できる。また TAM患者ではときに好塩基球増多・好酸球増多を伴う場合があるが，この点も後述のごとく，TAMの芽球がこれらの系統の成熟球にまで分化す

ＡＡ ＢＢ

図１ AMKLにおける骨髄の組織像Ａ：HE染色 Ｂ：鍍銀染色

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図２ AMKLと TAMにおける骨髄と肝臓の線維症の発生機序

る能力を有する特殊な細胞であることに起因すると考えられる。TAMの診断の難しい点は，DS患児のほぼ全例

（約９８％）で末梢血中に芽球が出現することが明らかにされている点である１６）。TAMと診断しうる末梢血中の芽球比率の国際的な基準は存在せず，診断確定には TAMと ML-DS の特異的なマーカーである

GATA1遺伝子変異（後述）の有無を確認する必要がある。血液中の芽球比率と GATA1変異の関連を調べた研究では，TAMの臨床像を示す症例はすべてが１０％以上の芽球比率を示したことから，末梢血の芽球＞１０％が TAMの診断の一つの目安とされるが，１０％以上の芽球比率を示す症例にも GATA1遺伝子変異を有さない症例が２５％ほど含まれ，逆に芽球比率が１０％未満の症例にも GATA1変異を有する症例が２６％存在し，これらは TAMとしての臨床像や血液像を示さなかった１６）。このような症例は最近

“silent TAM”と呼ばれている１６－１８）。GATA1変異を有する症例は将来 ML-DS に進展するリスクを有するため見逃してはならないが， GATA1変異芽球を形態・表現型にて変異のない芽球から区別すること

は難しく，今後は GATA1変異を高い感度で検出しうる安価な機器を広く普及させることで，silentTAM症例を発見する努力が必要となる。TAMは８０％以上の症例で，数週間から数ヶ月

（平均８４日１９））以内に無治療で自然治癒する。このため，この疾患はかつて真の白血病か類白血病反応か議論があり，様々な名称が用いられてきたが，大部分の症例にて芽球の単クローン性が証明されており２０，２１），現在では腫瘍性疾患と考えられている。TAMは自然治癒する場合が多いため，一般に患者の予後は良好であるが，致死性の経過をとる症例も２０％程度にみられ（５年全生存率約８０％，TAM関連死亡率約１０％９）），治療介入が必要な症例もある。また２０～３０％の症例では自然治癒後１～３年以内に，致死性の ML-DS を発症するというリスクを有する８）。TAMには胎児症例の報告もある。胎児水腫 hy-

drops fetalis を起こして死産児として発見される症例や２２），DS死産児の剖検にて TAMと考えられる芽球と異型巨核球の増殖や肝線維症が認められる症例も報告されており，胎盤の血管内や周囲間質に芽

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球の浸潤が認められることで TAMが発見される症例もある２３，２４）。胎児期の死亡症例では自然治癒の現象を確認できず，厳密な意味での TAMの確定診断は難しいが，臍帯血中の芽球比率の推移を経過観察できた症例で，TAMの胎児期の自然治癒が確認された症例の報告もある２５）。こうした胎児期の自然治癒症例や，死亡しても剖検が施行されずに終わるTAM症例は把握が困難であるため，TAMの真の発症率は不明である。TAMでは２１トリソミー以外の染色体異常はみられない場合が多く，付加的染色体異常が大部分の症例でみられる ML-DS との鑑別診断に染色体分析は有用であるが２６），TAMにおいても稀に２１トリソミー以外の染色体異常を伴う症例もある。

DS関連骨髄増殖性疾患と遺伝子異常

TAMと ML-DSの芽球は後天的な GATA1遺伝子異常をほぼ全例で有していることが２０００年代に入っ

－て判明した２７ ３３）。この異常は DS（およびモザイク型２１トリソミー）患者以外の白血病には認められず，これら両疾患にきわめて特異的であることから，その発症には GATA1遺伝子変異が深く関わると考えられる。また TAMの自然治癒後に発症した ML-DS の症例では，TAMと ML-DS の芽球が同一の

GATA1変異を示し，同一クローンの細胞から発生３０，３２，３４）したと考えられる症例の報告もある２７， （ただし

両者が異なる GATA1変異を示す症例もある３５））。これらの事実から，TAMと ML-DS は密接に関連した一連の疾患と考えられる。TAMと ML-DS では

GATA1遺伝子に点突然変異・挿入・欠失・スプライス部位の変異など多彩な異常が認められるが，これらの変異はそのほとんどが GATA1遺伝子エキソン２の内部またはその近傍に集中している。その結果いずれの場合も，エキソン２からの翻訳による全長型 GATA１蛋白（分子量約５０kD）の産生が阻害され，エキソン３からの翻訳による N端側のトランス

図３ GATA1遺伝子からGATA１蛋白の産生機序染色体 Xp１１．２３の位置に存在する GATA1遺伝子は６個のエキソン（図中１～６）からな

る。両端の影を付した部は non-coding region を表す。 GATA1遺伝子からは alternativesplicing によって長さの異なる２種の mRNA（GATA１ mRNAおよび GATA１s mRNA）が生じる。GATA１ mRNAエキソン２のメチオニン１から蛋白が翻訳されると全長型GATA１蛋白（分子量約５０kD）が産生されるが，GATA１ mRNAまたはGATA１s mRNAのエキソン３に位置するメチオニン８４から蛋白が翻訳されると，Ｎ端側のトランス活性化領域を欠いた GATA１s蛋白（分子量約４０kD）が産生される。DS関連骨髄増殖性疾患では GATA1遺伝子の変異により全長型 GATA１蛋白の産生が阻害され，GATA１s蛋白が多量に産生される。（ADは transactivation domain，Nf はＮ端側 zinc finger，Cf は C端側zinc finger を表す）。

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９８ 宮内：ダウン症候群関連骨髄増殖性疾患

活性化領域を欠いた分子量約４０kDの GATA１蛋白３６）（GATA１sと呼ばれる）が多量に産生される２７，（図

３）。この GATA１s蛋白の高発現および・または全長型 GATA１蛋白の産生停止が腫瘍発生に深く関わると考えられるが，これらが具体的にどのような機序で腫瘍を起こすかに関しては，現在広く解析が進められている。TAMおよび ML-DS における GATA1変異は子

宮内で起こることを示す多くの証拠がある。例えばTAMは通常新生児に生じる疾患であることから，その原因である GATA1変異は出生前に起こると考えられる。また ML-DS に関しては，一卵性双生児の両患児の芽球，あるいは発症時と新生児期に採取された血液標本中の細胞間で同一の GATA1変異が認められることなどから３２，３７），変異は出生前に起こることが証明されている。TAMや ML-DS では，同一患者の白血病細胞に複数個の GATA1変異が認められる（すなわち複数クローンの腫瘍が存在する）場合もあり３７－３９），ML-DS の患者の新生児期の血液標本には，白血病細胞と同一の変異に加えて，これとは異なる複数個の GATA1変異が認められる症例も報告されている３７）。また最近の next-generationsequencing（NGS）法の開発などで遺伝子変異の検出感度が向上したことにより，DS患児では従来知られていなかった高い頻度で GATA1変異が存在することが判明した。前述のごとく，TAMの臨床所見を示さず血液中の芽球も低率の症例でも GATA1

変異が認められる場合がある（silent TAM）。このような事実から，DS患児では子宮内で GATA1変異が比較的高い頻度で生じていると考えられ，その中の１個または複数個のクローンが胎児期または新生児期に TAMを起こすと考えられる。TAMと ML-DS は DS患児に特有の疾患である

が，両疾患ともに非 DSのモザイク型２１トリソミー患児にも発症することが知られており，この場合に２１トリソミーは必ず腫瘍細胞に存在する４０，４１）。２１トリソミー単独でも胎児期の肝臓における巨核球・赤芽球前駆細胞 megakaryocyte-erythroid progeni-tors（MEP）の増加や巨核球系の造血異常を起こすことが知られている４２）。一方， GATA1遺伝子に変異を有する家系では，その構成員に貧血や好中球減少等の血液異常がみられるが，白血病発症は認められ

ず，GATA1遺伝子変異単独で白血病は引き起こさない４３）。このように，TAMの発症には２１トリソミーと GATA1遺伝子変異がともに不可欠な必要条件といえる。こうしたデータをもとに，TAMとML-DS の発症機序として現在，以下のような多段階モデルが提唱されている。まず先天的な２１トリソミー（１st hit）にもとづく２１番染色体上の遺伝子過剰発現を背景とし，子宮内で GATA1遺伝子変異（２nd hit）が起こることで TAMが生じる。しかしこれらの異常のみでは永続的な芽球増殖には至らず，何らかの理由で TAMは生後（あるいは胎児期）に自然治癒する。残存する微小なクローンの

GATA1変異細胞に，生後さらに付加的な遺伝子変異（３rd９，１２，３６，３７，４４）hit）が起こることで ML-DS に進展する７， （図

４）。２１番染色体上のいずれの遺伝子が疾患発症に関与するか確定には至っていないが，巨核球造血に関与することが知られている RUNX1（AML1とも呼ばれる）３６），ERG４５），ETS2，DYRK1A，BACH1などの遺伝子がその有力候補と考えられている。また近年，TAMと ML-DS に関する全ゲノム解析・全エキソーム解析も行われており，TAMでは２１トリソミーと GATA1変異以外の遺伝子異常の頻度はきわめて低いこと，また TAMから ML-DS への進展には，ヒストン修飾に関わる cohesin の成分遺伝子（RAD21，STAG2，SMC3，SMCIA）や CTCF，エピジェネティッックな調節因子（EZH2，KANSL1）などの遺伝子異常が関与することが示されている４６）。

TAMと造血微小環境

１．TAMにおける肝線維症TAMでは AMKLの芽球に類似した芽球が増殖

するにもかかわらず，AMKLの大きな特徴である骨髄線維症の合併は通常認められない。一方，TAMでは肝機能異常を呈する症例が多く，剖検例では肝小葉内の類洞に沿った特有のびまん性肝線維症がし

４７，４８）ばしば認められる３９， （図５）。TAMは先天的な２１トリソミーと胎生期に生じる GATA1遺伝子変異を基盤として生じる胎児性腫瘍であることを考慮すると，TAMにおいて肝線維症が起こる理由は，胎児期の造血臓器との関連から説明が可能である。すなわち TAMは骨髄ではなく胎児期の主たる造血臓器である肝臓を発症・進展の場とする可能性が考えら

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図４ ダウン症患児における TAMの自然経過

ＡＡ ＢＢ

図５ TAMにおける肝臓の組織像（新生児）Ａ：HE染色 Ｂ：Azan 染色

れ，TAMの芽球が胎児肝において AMKLと同様に線維芽細胞を刺激するサイトカインを産生し，肝臓に線維化を起こすと考えられる（図２）。実際にTAM患者の肝臓では芽球の増殖が見られ（後述），これらの芽球に TGF-βや PDGFの発現が証明されている４９，５０）。前述のごとく，TAMにおいて骨髄の芽球比率が末梢血のそれよりも低い場合が多い事実もこのことから説明が可能であり，TAMにおいて骨髄は主たる増殖の場ではなく，胎児肝にて生じた腫瘍細胞が二次的に浸潤する臓器にすぎないためと考えられる。

２．TAM芽球の in vitro での増殖と分化TAMが胎児肝で生じる疾患であるとすると，そ

の特殊な造血微小環境にて TAMの発症・進展に関わる細胞性または液性因子が問題となる。この増殖因子の一つの候補として，insulin-like growth factor２（IGF２）があげられる。IGF２は肝臓をはじめとする臓器にて主に胎児期に産生され，造血細胞を含む種々の細胞の増殖や腫瘍の発生に関与することが知られている５１，５２）。IGF２がTAMやML-DS の芽球増殖を促進し，GATA1変異にてその増殖シグナルに抑制が効かなくなるという結果も報告されている５３）。このように TAM芽球の胎児肝における増殖

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１００ 宮内：ダウン症候群関連骨髄増殖性疾患

と IGF２の関わりは魅力的な仮説ではあるが，その後これを支持する研究報告は乏しく，筆者らの実験系でも TAMの芽球に対する IGF２の増殖刺激作用はほとんど認められなかった５４）。TAMの芽球を in vitro にて培養すると種々の成

熟血球が出現することが知られており１１，５５），これはAMLにはみられない特異な現象である。筆者らはこれをさらに詳細に検討するため，TAM芽球の増殖・分化に及ぼす種々の骨髄系造血因子の影響をin vitro にて解析した５４）。その結果 TAMの芽球増殖は，造血幹細胞の初期造血に関わる多系統造血因子であるインターロイキン３（interleukin-３；IL-３），幹細胞因子（stem cell factor；SCF），顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（granulocyte-macrophage colony-stimulating factor；GM-CSF）によって強く刺激され，同時にこれらの造血因子存在下で好塩基球・肥満細胞が培養中に多数出現した。培養前後の細胞には同一の GATA1遺伝子変異が認められたことから，培養中に出現した成熟球はTAM芽球の分化にもとづくものであることが証明された。一方，系統特異的な造血因子であるエリスロポエチン（erythropoietin；EPO）と顆粒球コロニー刺激因子（granulocyte-CSF；G-CSF）は，TAM芽球の増殖・分化にほとんど作用を示さなかったが，巨核球系の造血因子であるトロンボポエチン（thrombopoietin；TPO）は，TAM芽球の増殖を弱いながら刺激するとともに，巨核球への分化を誘導した。このように TAM芽球の in vitro での増殖と分化は，生理的な造血因子によって調節されていることが明らかになった。造血因子は造血微小環境を構成する細胞から産生

される。TAMの芽球の増殖・分化が胎児期のどのような造血微小環境構成細胞に依存しているかを解析するため，筆者らは胎児の肝臓および骨髄の間質細胞と TAM芽球の共培養実験を行い，両者間の相互作用を解析した。この結果，TAMの芽球増殖は胎児肝の間質細胞にて維持されたが，胎児骨髄間質細胞はその効果を示さなかった５６）。従って TAMの芽球は胎児肝の間質細胞に増殖を依存していると考えられた。胎児肝の間質細胞による TAM芽球の増殖維持作用は，相互の細胞接着なしにも可能であったことから，液性因子が関与していると考えられ

た。胎児肝間質細胞の培養上清を ELISA法にて解析した結果，いくつかの造血因子が検出されたが，造血因子に対する中和抗体を用いた実験にて，GM-CSF に対する抗体の存在下でのみ TAMの芽球増殖が完全に抑制されたことから，GM-CSF が胎児肝間質細胞から産生される造血因子の中では最も重要な役割を果たすことが示された５６）。ただし GM-CSF は巨核球への分化誘導作用は乏しい造血因子であり，巨核球分化に強力な作用を有する TPOは肝細胞および肝芽細胞が主たる産生細胞であることから５７），胎児期の肝臓の微小環境では，上記の間質細胞（おそらく類洞周囲に存在する perivascularcell ないし肝臓星細胞・伊東細胞に相当）から産生される GM-CSF によって TAMの前駆細胞が増殖し，肝芽細胞から産生される TPOによって巨核芽球・巨核球へと分化する可能性が考えられる。３．TAM芽球の in vivo での増殖と分化TAMの芽球が実際に生体内のどのような場所で

増殖・分化しているかを解析するためには，子宮内で死亡した TAMの剖検例における病理組織像の把握が有用である。死産児の剖検例は死後の浸軟のために詳細な病理学的観察が困難な場合が多く，胎児の剖検頻度も低いため文献報告は限られているが，過去の報告を見ると，TAMの芽球の増殖・分化が見られる臓器には一定の特徴が認められる。すなわち芽球および巨核球の浸潤が見られる好発部位として，肝臓，脾臓，心臓，血管内の報告が多く，線維化が見られる臓器としては肝臓と膵臓の報告が多い５８）。これらの剖検例の観察結果も，TAM芽球の主たる増殖・分化の場が骨髄ではなく肝臓であることを示している。TAMの細胞が血管内にも多く見られる点に関しては，TPOが肝臓で産生されて血管内に放出される造血因子であることを考慮すると説明が可能であり，おそらく血管内も TAMの芽球の増殖・分化の場となりうるものと考えられる。

TAMの自然治癒機構

以上の実験結果や観察結果を総合すると，胎児期の肝臓の造血微小環境（とくに間質細胞や肝芽細胞）は，GATA1変異により増殖優位性を獲得した TAM芽球に対して，GM-CSF や TPOなどの造血因子産生を介して増殖と分化を促進し，白血病クローンの

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拡大を起こして TAMの発症・進展に関与すると考えられる。その後 TAMが自然に治癒する理由に関して，その機序は現在不明であるが，以下のような２つの仮説が考えられている７，３９，５９）：１）TAMの芽球増殖が肝臓を主体とする胎児期の造血微小環境に依存しているため，生後に肝造血が終了して造血の場が骨髄へ移行することで，TAMの芽球増殖を支持する微小環境が失われるか，増殖を抑制する何らかの外的機序が働くなどで，芽球の増殖が停止する（環境因子・外因説），２）TAMの芽球が胎生期造血に関わる造血幹細胞に由来する腫瘍であるため，胎生期造血から成体造血への規定の遺伝子発現プログラムの切り替えに従って，腫瘍細胞といえども生後の骨髄造血には不要な細胞として自ら増殖能を失うか細胞死を起こす（遺伝子・内因説）。これらの仮説のいずれが（あるいは双方ともに）事実か，あるいはその他の可能性もあるのか，今後の解明が待たれる。冒頭に述べた年長児 ALLの元になる TEL-AML1

遺伝子変異を有する細胞は，最近の詳細な解析にて，驚くことに，健常新生児の血液標本の約１％から検出されることが判明した６０）。TEL-AML1変異に関連した実際の ALL発症頻度は１０，０００人に１人程度であることを考慮すると，変異細胞の約９９％はALL発症に至らずに終わると考えられる１，６０）。この状況は DS患児の場合とよく類似しているように思われる。DS患児でも， GATA1変異を有していながら臨床的な TAMには進展せずに，silent TAMとして終わる症例が存在する。白血病の元になる遺伝子変異を有する細胞は，胎生期にはおそらく我々が考えるよりもはるかに高率に存在し，これらの変異細胞が自然に消滅してゆく現象は頻繁に起こっている可能性が考えられる。このような小児白血病の自然治癒の機序には，自然退縮をきたす小児固形腫瘍として有名な乳児神経芽腫と共通の分子基盤が存在することも考えられ，今後の興味深い研究テーマといえる。

結 語

DS関連骨髄増殖性疾患は胎生期から生後にいたる造血微小環境の変遷と関連した疾患といえる。一般に腫瘍の発生と進展には腫瘍をとりまく微小環境

が深く関わることは広く認識されているが，小児のみならず成人でも稀に経験される腫瘍の自然退縮という現象にも，微小環境を含む外的要因が関わる可能性は十分に考えられる。腫瘍の自然退縮の機序が解明され，その成果が将来のがん治療戦略に活かされることを期待したい。

本論文の内容は第３０２回東京歯科大学学会総会（２０１６年１０月１５日，東京）の特別講演にて発表した。

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