1974年.VandenBergheは初めて5q-syndromeの5例を報告した。 5q症候群は.急性骨髄性白血病への移行率が低く.10％未満である。 世界保健機関（WHO）の血液リンパ系腫瘍分類（2001.2008）では.5q症候群は骨髄異形成症候群（MDS）の別タイプとして分類されています。5q症候群は骨髄原基細胞が5％未満で5q染色体異常のみと関連し［i］.近年はラリドマイドによる治療が良好な成果を上げています。 本疾患の病態と治療経過について概説する。
1.病態
5q-症候群は.造血幹細胞の90％以上が悪性クローンに由来する造血幹細胞障害です。 5q-症候群の患者さんは.B細胞やNK細胞にも5q-染色体異常があることが研究により明らかになっています[ii]。 骨髄は通常.増殖性か顕著な活性を示す。 悪性クローンの増殖により.赤血球の発達が損なわれ.最終的に貧血を引き起こす。
5q症候群共通欠失領域（CDR）には.造血幹前駆細胞で発現する40の遺伝子が含まれています。 数多くの研究により.これらの遺伝子は最小限の発現であることが判明しているが.すべてのシークエンス結果において.これらの遺伝子に変異はないことが確認されている[iii]-[iv]。 このことから.5q-症候群の発症には.半数体不全（一方の対立遺伝子の機能喪失）が大きな原因である可能性が示唆された。
1.1 リボソーム遺伝子RPS14の半数不全による赤血球造血障害
2008年.Ebertら[v]は.5q-32-33のCDR内にある40の遺伝子について.一連のRNA干渉（RNAi）実験を行った。 また.5q症候群の患者では.RPS14の発現を増強することにより.赤血球造血能が有意に改善されることを見出した。
RPS14はリボソームサブユニット40Sの構成要素の一つで.151アミノ酸（5.9Kb）を含んでいる。 RPS14の半数以上が欠損していると.リボソーム関連遺伝子や翻訳関連遺伝子の制御が異常になる[vi]。 RPS19やRPS24などの他のリボソーム蛋白遺伝子に変異があると.ダイヤモンド・ブラックファン貧血などの先天性骨髄不全症候群を引き起こすことがある。 これらの先天性骨髄不全症候群は.組織学的および臨床的特徴がMDSと類似しています。 動物モデルでは.リボソーム遺伝子の欠損が造血不全や赤線腫瘍の素因になることが証明されている。 現在では.リボソーム遺伝子の半数不全によりリボソームサブユニットの形成が不十分となり.翻訳遺伝子が変化して分化やアポトーシス関連タンパク質が活性化すると考えられている[vii]。
Olivaら[viii]は.5q染色体欠失を有する低リスクおよび中リスクの1MDS患者17名においてRPS14の発現レベルを動的にモニターした。 ラリドマイド投与前.14名の患者においてRPS14の発現が正常対照群と比較して有意に減少していた。 ラリドマイドを14週間投与したところ.ヘモグロビンは平均27g/L増加し.RPS14の発現量は平均約205倍に増加した。 この結果は.RPS14の半数体形成不全が5q-症候群の発症と関連していることを示唆しています。
1.2. p53を介したアポトーシスが5q症候群の病態に関与していること
p53は.細胞の増殖とアポトーシスを制御する重要な転写因子である。 正常な状態では.p53の発現量は低い。 RPS14の半数以上が機能しないとリボソームタンパク質の合成が異常になり，リボソーム生合成が損なわれて細胞ストレスとなる． ヒトの5q-CDR領域内の遺伝子は.マウスではそれぞれ11番と18番の染色体上に位置している。 遺伝子工学を駆使して.異なる標的遺伝子が存在する領域を取り除いたのです。 Cd74CNid67（RPS14遺伝子を含む）断片のみを除去したマウスでは.大球性貧血や造血幹前駆細胞の産生障害など.重大な血液学的異常が認められた。 これらのマウスでは.骨髄細胞のアポトーシスレベルが上昇し.p53の発現が上昇していた。 一方.p53を完全にノックアウトした後にRPS14遺伝子断片を除去したマウスでは.造血幹細胞は正常で.赤血球造血も正常であった。 したがって.p53を介したアポトーシスがRPS14を介した貧血の重要なメカニズムである可能性がある。
すべてのBarlow実験デザインの欠失マウスは.血小板の上昇を示さなかった。 一方.5q-症候群の初期には.血小板の上昇が主な臨床症状のひとつとなります。 これらの欠失が悪性クローンの増殖に有利に働くかどうかは.今後さらに調査される予定である。
Pellagattiらは.5q-症候群患者ではp53の活性化とp53経路のアップレギュレーションが認められ.RPS14の半数性不全がp53活性化に関与している可能性を示した。5q-症候群患者由来のCD34+細胞では10のp53経路遺伝子が有意に異常発現していることが示された。 これらの遺伝子には.FAS.CD82.WIG1.CASP3.SESN3.TNFRSF10B.BAX.DDB2.BID.MDM4などがあり.p53抑制制御因子MDM4の発現が減少した以外はすべて有意に上昇した。 これらの遺伝子の大半はp53の下流標的であった。 骨髄生検標本の免疫組織化学的検査では.5q症候群の患者ではp53の発現が亢進しているが.正常な骨髄ではほとんど発現していないことが示された[x]。
1.3.マイクロRNA欠失による血小板の増殖とクローン増殖
Starczynowskiらは.5q-症候群のCDR領域のマイクロRNA研究を通じて.miR-145とmiR-146aの欠失が5q-症候群の病因に重要な因子であることを発見した。 miR-145とmiR-146aはCD34+骨髄細胞で豊富に発現し.5q-症候群骨髄細胞では著しく減少した。 この2つのマイクロRNAをノックダウンしたマウスでは.5q症候群に特徴的な臨床症状.すなわち.巨核球の小葉化.末梢血小板の上昇を発症した。この疾患の発症に寄与する重要な標的遺伝子として.Toll様受容体シグナル経路の2遺伝子.TIRAP (miR-145) と TRAF6 (miR-146a) が同定された。 TIRAPはTRAF6と相互作用してNFkBを活性化し.マウスでTRAF6を過剰発現させると骨髄不全やAMLになりやすいとされている[xi]。
1.4 CDRの他の遺伝子半数体異常は5q-症候群の病因として重要な補因子である可能性
RPS14.miR-145.miR-145aの発現低下は5q-症候群の主要な臨床症状の多くに寄与していると考えられますが.これらの変化が5q-症候群の発症に十分であるかどうかは定かではありません。 また.他の5q-症候群CDR遺伝子の半数以上の機能不全も病気の発症に重要であると考えられる。例えば.SPARCは.細胞接着と周囲の間質を制御し.アポトーシスを誘導し.血管新生を抑制する腫瘍抑制遺伝子の候補である。 現在.SPARCが減少した造血幹細胞は.支持ニッチに付着しやすくなり.クローン支配につながると考えられている。 ラリドマイドを投与した5q症候群の赤血球原始細胞では.SPARCの発現が有意に上昇し.それによってクローンの優位性が失われた。 SPARC欠損マウスは5q-症候群に典型的な臨床血液学的特徴を持たないことから.SPARCは5q-症候群の表現型の鍵となる遺伝子ではないが.重要な補因子である可能性がある[xii]。
5q染色体の1.5MbpのCDR領域には.EGR1やCTNNA1など.高リスクのMDSやAMLに関連する遺伝子が多数含まれている。この領域はまさに典型的な5q-症候群で欠損している。egr1は幹細胞のサイレンシングに重要な制御因子であり.egr1遺伝子半体ではマウスで毒性物質にさらされると骨髄腫を発症しやすくなることが知られている[xiii]。 CTNNA1は腫瘍抑制遺伝子であり.その発現が低下すると白血病に移行する可能性が高くなります。
1.45q-赤色系統の前駆細胞は.増殖能が低下し.分化はほぼ正常である。
Gardaret[xiv]は.5q-症候群の赤血球の増殖と分化を研究した。 その結果.5q-syndrome赤血球の増殖は正常より有意に低く.分化はほぼ正常であることがわかった。 18日間にわたる単一CD34+前駆細胞増殖アッセイでは.5qシンドローム由来CD34+前駆細胞は正常CD34+細胞に比べて赤血球産生能力が著しく低く.平均で約1/88にしかならなかった。5q細胞培養細胞はRPS14が著しく欠損し.特に培養開始から11日間に顕著であった。 この欠損は.明らかに増殖の低下と関連していた。 この研究により.5q-症候群は分化障害よりもむしろ赤血球の増殖障害が主な原因である可能性があり.RPS14がこの変化に大きく寄与している可能性が確認されました。
1.55q-症候群 骨髄間質性変化
Ximeriら[xv]は.5q症候群患者の骨髄間質における変化を示した。5q症候群患者の骨髄間質細胞層は.放射線照射後.正常起源のCD34+幹前駆細胞の成長を支えることができなくなったのだ。 しかし.ラリドマイド治療による完全寛解後.5q症候群患者由来の骨髄間質細胞は.正常由来のCD34+幹前駆細胞の増殖を十分にサポートできるようになった。 彼らの骨髄間質細胞が正常な幹前駆細胞の増殖をサポートする能力は.正常な骨髄間質サポートのレベルまで著しく向上していたのです。 骨髄のサイトカインレベルもラリドマイド投与後に著しく変化し.間質細胞由来因子1（SDF-1）と細胞間接着分子1（ICAM-1）が著しく増加しました。 SDF-1は造血幹細胞のCXCR4に結合し.幹細胞のホーミングを制御するのに重要な因子です。 サリドマイド治療後.変化した骨髄間質は.悪性クローンの数を減らすことによって正常化することができます。
2.5q-シンドロームとラリドマイド。
2.1 レリドマイドの臨床効果
2.1.1 ラリドマイドによる5q症候群の治療で細胞遺伝学的寛解が得られる Listら[xvi]-[xvii]は.5q症候群の治療に免疫抑制剤のラリドマイドを適用して良好な結果を得ている。 臨床第II相試験（MDS003）では.5q-症候群と低リスクまたは中リスク1のMDS（IPSS）を有する輸血依存性の患者148名が対象となりました。 112名（67％）が輸血を中止し.85名の評価可能な細胞遺伝学的効果患者のうち.38名（45％）が細胞遺伝学的完全寛解を達成しました。 主な毒性は.重篤な好中球減少症と血小板減少症でした。 発生確率はそれぞれ55％と44％であり.中止して顆粒球コロニー刺激因子による支持療法を行う必要があった。 治療期間の中央値は2年でした。 患者さんによっては.寛解が長く続く方もいらっしゃいます。 しかし.完全寛解に至ったこれらの患者さんでさえ.より感度の高いアッセイを適用すれば.5q細胞の存在を検出することができました。
2.1.2 非 5q 症候群の低・中リスク-1MDS 患者に対するラリドマイドの一定の有効性 5q 症候群ではない輸血依存性の低・中リスク-1MDS 患者に対するラリドマイドの第Ⅱ相臨床試験で.ラリドマイドは非 5q 症候群の輸血依存性低・中リスク-1MDS 患者にも有効であることが示されました。 合計214例が試験に組み込まれ.56例（26％）が輸血を中止した。 作用発現までの平均時間は4.8週間であった。 有効性維持期間の平均は41週間であった。 また.37名の患者さんで輸血回数が50％以上減少しました。 全体の有効率は43％でした。 主な毒性は.好中球減少症（30％）と血小板減少症（25％）でした[xviii]。
2.1.3 ラリドマイドは5q染色体異常のある中リスク-2および高リスクのMDSの単独治療に有効である
47名のうち60％が高リスク.40％が中間リスク-2であった。13名（27％）が血液学的に有効であり.7名が血液学的完全寛解.4名が細胞遺伝学的完全寛解.3名が細胞遺伝学的部分寛解であった。 有効性が認められた患者の大半は.血液学的に完全であった。 成功した患者の大半は.単純な5q異常の患者であった。 染色体異常が追加された11名のうち.効果があったのは1名のみでした。 その他の染色体異常が2つ以上ある27名の患者さんには.いずれも効果がありませんでした。 このことから.5q染色体異常だけで中リスク-2および高リスクの患者のみがラリドマイドで効果的に治療されたことが示唆された[xix]。
2.1.4 レリドマイドの治療効果は.好中球減少及び血小板減少の程度と相関する可能性がある。
Sekeresら[xx]は.ラリドマイドの2つの第2相臨床試験（MDS003およびMDS002）のデータを分析し.5q-症候群患者における血小板減少および好中球減少は.輸血の中止と関連するかもしれないと示しました。 血小板が50％以上減少した5q症候群患者の70％が輸血を中止したのに対し.血小板の減少がない.あるいは50％未満の5q症候群患者の輸血中止は42％にすぎませんでした。 基礎好中球が正常な5q症候群患者では.好中球減少率が75％以上の患者の82％が輸血を中止したのに対し.好中球減少なしまたは減少率が75％未満の患者の51％のみが輸血を中止した。 非5q症候群の患者では.血小板および好中球の減少と輸血からの離脱との間に関連は認められなかった。
2.1.5 レリドマイド治療による寛解後の5q症候群の再発は.体内に残存する薬剤耐性悪性クローン幹細胞の増殖と関連している Tehranchiら [xxi] は.5q症候群の患者7人を対象にレリドマイド治療中の悪性クローンの変化について調査した。 彼らは.治療前の5q-症候群患者の骨髄は.CD34+CD38-CD90+造血幹細胞およびCD34+CD38+造血前駆細胞のいずれにおいても.圧倒的に5q-悪性クローンが多いことを発見したのです。 ラリドマイドは主にCD34+CD38+ 5q-造血前駆細胞に作用しますが.CD34+CD38-/lowCD90+ 5q-悪性クローン造血幹細胞の大部分は静止期にあり.ラリドマイドではこの悪性クローン造血幹細胞を有効に根絶することはできません。 そして.この細胞の分画が.5q-症候群の患者さんにおける最終的な再発の原因となっています。
2.2 ラリドマイドの作用機序
ラリドマイドの作用機序は複雑であり.5q-症候群の治療における正確な作用機序はまだ解明されていません。 その効果は.腫瘍壊死因子а.インターロイキン-6.IL-12の抑制.カスパーゼ8を介したアポトーシスの誘導.細胞接着と血管新生の抑制.インターロイキン-2とインターフェロンгの誘導によるT細胞とNK細胞の増殖促進.Aktリン酸化の抑制などである。 また.悪性クローン細胞の増殖を抑制し.そのアポトーシスを促進する可能性があります[xxii]-[xxiii]。
Weiら[xxiv]は.ラリドマイドが細胞周期を制御する2つのリン酸化酵素（Cdc25cとPP2Aca）を阻害することを示した。 両リン酸化酵素をコードする遺伝子は5qにあり.5q-症候群の患者の多くは両遺伝子を欠損している。 研究により.5q-細胞はラリドマイドに対してより感受性が高く.Cdc25cとPP2Acaの半数性が感受性の上昇に関与している可能性が示された。
SPARC遺伝子の半数性は.MDSクローンの増殖の主な原因である。 サリドマイドは5q幹前駆細胞のSPARC発現レベルを正常に回復させた。 これにより.悪性クローンの間質への接着能力が低下し.クローンとしての優位性が失われる。 また.ラリドマイドのNK細胞や細胞マトリックスへの作用が作用機序の一つである可能性もある[xxv]。
2.3 レリドマイド治療の問題点
ラリ ドマイドを用いた5q症候群に対する高い有効性を示すMDS003試験のデータに基づき.米国FDAは2005年に販売を承認しましたが.欧州EMEAは申請時の安全性に懸念があり.欧州での販売はまだ承認していません。
MDS003の長期追跡調査により.細胞遺伝学的寛解はAMLの進行と有意に関連することが示されています。 細胞遺伝学的部分寛解および完全寛解の患者さんがAMLに移行する確率は15％であり.細胞遺伝学的寛解のないグループの患者さんはAML移行率が67％であった。 以前のデータでは.レリドマイドによる治療を受けなかった5q-症候群の患者さんがAMLに転化する確率は10％に過ぎませんでした。 ラリドマイド投与群に含まれる症例の複雑さ.例えば.非原始患者の一部.5q-以外の染色体異常の一部.原始細胞がやや多い患者などを考慮すると.ラリドマイドがAML転換の可能性を高めると単純に結論づけることはできません。
Gohring ら[xxvi]は.MDS003 試験のドイツ人 42 例を詳細に分析した。42 例中 19 例が 5q-症候群の診断基準を満たし.15 例（36％）が AML に転換した。 5q-以外の染色体異常は42例中17例で発生し.そのうち11例は複雑な核型を有していた。 この高いAML化率は.これまでのデータを大きく上回るものです。
j?derstenら[xxvii]は.5q-症候群の患者において.ラリドマイド投与前に少数のp53変異細胞が検出された症例を報告している。 この患者はラリドマイド適用後.赤血球が完全に正常化し.細胞遺伝学的に部分寛解を達成したが.ラリドマイド治療中にp53変異クローンが漸増し.最終的にはAMLに進行した。
Tehranchiら21 は.ラリドマイドで治療した5q-症候群の患者7人の長期追跡調査において.全患者が輸血をやめ.細胞遺伝学的に部分寛解または完全寛解になったものの.2年前後に全患者に薬剤耐性が生じ.全患者が新しいクローン進化を起こしていることを発見した。 4例では.初代細胞が有意に増加し.そのうち3例はMDS-RAEB-2に.1例はAMLに進行した。
現在進行中のラリドマイド治療によるAMLの転化に関する研究の結果は.ラリドマイドが本当にAMLの転化率を改善するのか.それとも単に患者選択の問題なのかを説明するのに役立つと思われます。
結論として.RPS14.miR-145.miR146aの半数不全は.5q-症候群の病因に重要なリンクである。 これらの重要な遺伝子の半数不全に起因するストレス状態は.p53を介したアポトーシス経路を開始し.骨髄系前駆細胞のアポトーシスを増加させることにつながる。 5q-の病態を深く研究することで.新たな標的療法に貢献することが期待されます。 5q-症候群の治療におけるラリドマイドの有効性は十分に確立されていますが.その安全性にも十分な注意を払う必要があります。