[注] CML（chronic myeloid leukemia / 慢性骨髄性白血病）
TKIに対する治療抵抗性はCMLの臨床管理における大きな課題である。今回、エーゲ大学 (トルコ) のBurçin Tezcanlı Kaymaz准教授が率いる研究チームは、CMLに関与する融合遺伝子BCR::ABL1 の下流に位置する転写因子STAT5Aを選択的に阻害することで、耐性CMLモデルにおけるアポトーシス感受性およびTKI応答性が回復することを確認しました。
STAT5AのCRISPR/Cas9 KOを、K562 細胞およびその TKI 耐性誘導体 (K562/Ima-Res、K562/Pon-Res) において実施し、ウェスタンブロット解析により、CRISPR/Cas9 編集後の STAT5A タンパク質の効率的な枯渇を確認し、観察された表現型および転写の変化が STAT5A ノックアウトの成功に起因することを検証しました。
CRISPR/Cas9 KO実施後、細胞生存率を評価するために XTT アッセイを実施し、続いてアポトーシスの Annexin V/PI 染色と細胞周期解析の PI ベースのフローサイトメトリーを実施した。 RT-qPCR を用いて、JAK/STAT 経路 (JAK2、STAT3、CISH) およびアポトーシス/DNA 損傷応答 (TP53、ATM、CASP3、CASP8) に関与する主要遺伝子の発現を定量しました。また、TRRUSTおよび Harmonizome/ChEA3によるin silico解析により、STAT5A 欠失によって調節される遺伝子が直接の転写標的であるかどうかを確認しました。さらに、追加の検証として、GSE207627 および GSE208314 の発現マトリックスを再解析し、耐性 CML データセットにおける STAT5A 中心の経路変化を確認しました。
その結果、STAT5A ノックアウトは、すべての CML 細胞モデルにおいて細胞生存率を著しく低下させ、アポトーシスを誘導し、G0/G1 細胞周期停止を伴うことが、確認されました。また、RT-qPCR により、JAK/STAT 構成要素 (JAK2、STAT3、CISH) およびアポトーシス関連遺伝子 (TP53、ATM、CASP3、CASP8) の両方の発現が改変されることが明らかになりました。
転写標的解析により、CDKN2B、BCL2L1、CCND1などのこれらの遺伝子のいくつかがSTAT5Aの直接の標的であることが確認され、STAT5A欠損の機能的影響がさらに裏付けられました。
これらの知見は、STAT5Aノックアウトは内在性（CASP3、TP53、ATM）および外因性（CASP8、BCL2L1）アポトーシス経路の両方を再プログラムし、それによってTKI感受性を回復することを示唆します。CISHの調節異常は、シグナル伝達ネットワーク内での代償的フィードバックをさらに示唆します。
CRISPR/Cas9を介したSTAT5A破壊は、アポトーシスおよび増殖シグナル伝達を再プログラムすることにより、CML細胞におけるTKI耐性を効果的に逆転させたことになります。また、TKIとSTAT5阻害剤との併用戦略の可能性も支持されることになりました。
今後、患者由来CD34⁺ CMLモデルを用いた検証が、STAT5Aを基盤とした治療法の開発を促進する可能性があります。
[出典]
- "Targeting STAT5A via CRISPR/Cas9 restores TKI sensitivity in resistant chronic myeloid leukemia cells" Çelik B, Kiraz Y, Şahin Y, Kaymaz BT. Med Oncol. 2026-04-25. https://doi.org/10.1007/s12032-026-03295-6 [所属] Ege University (Dept Medical Biology) (トルコ), İzmir University of Economics (Dept Genetics and Bioengineering),
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