【研究領域課題番号】20H00504 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

免疫シグナル伝達 / 炎症 / 腫瘍免疫 / 自然免疫受容体 / サイトカイン / 恒常性維持 / TCTP / がん / DAMPs / 核酸 / HMGB1 / 自己免疫疾患 / 免疫原性核酸 / DAMP / 疾患

【研究成果の概要】

本研究の目的は、自己由来分子による炎症・免疫応答の調節機構を解明し、その破綻としての各種疾患の発症についての理解を深めることにある。死細胞やスト レスを受けた細胞からダメージ関連分子パターン(Damage-associated molecular patterns; DAMPs)と呼ばれる自己由来分子が放出され、それらが炎症・免疫系を調節することが注目されつつある。しかしながらその本体や作用機構には未知の点が多い。申請者らは、代表的なDAMPであるHMGB1(High-mobility group box-1 protein)の機能解析を推進するとともに、TCTP(Translationally-controlled tumor protein)やU11 small nuclear RNA(U11 snRNA)をはじめとする新規DAMP分子群を独自に同定している。本年度において、細胞外HMGB1の機能を解析するため、恒常的にHMGB1を細胞外に放出させる仕組みを組み込んだコンディショナルノックインマウスを作成し、交配を進めている。また、細胞外に放出されたTCTPが腫瘍微小環境中に骨髄由来免疫抑制細胞（PMN-MDSCs）をリクルートし、抗腫瘍免疫応答を抑制することを突き止めた。従って、細胞外TCTPは腫瘍増殖を促進することを明らかにした。またさらに、TCTPに対する阻害剤の投与により腫瘍増殖が抑制されることも見出した。このように新規DAMPとしてTCTPの解析を進める一方、免疫応答制御に関わる新たなDAMPsについて同定と解析も進めた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31

【配分額】43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)

【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】17K09405 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫 / MICA / 免疫療法 / 切断酵素 / 分泌 / 癌 / 免疫学

【研究成果の概要】

C型肝炎感染から肝臓癌を発生しやすい宿主因子としてMICA遺伝子の上流の一塩基多型を 以前に報告した。その際、肝癌になりやすい人はMICAの発現量が少ない（癌になっても腫瘍免疫を惹起することが出来ない）ことが推定された。しかし、MICAの発現制御は、転写レベルだけではなく、転写・翻訳語の切断による癌細胞表面からの離脱も挙げられる。本研究では、MICA蛋白の切断離脱を阻害する化合物を蛋白分解酵素阻害剤ライブラリーからFAAH阻害剤にその作用があることを同定した。FAAH阻害剤はTIMP3発現増強を介してMICA蛋白の切断を阻害した。この結果を応用すると腫瘍免疫の増強につながる可能性がある。

【研究の社会的意義】

本研究によって、肝癌発癌に関与する遺伝子であることが以前に同定されている自然免疫関連分子であるMICAの癌細胞表面からの切断分泌を阻害する化合物を同定できた。
MICA蛋白は癌細胞表面に表出されると "eat-me signal"として作用し、免疫応答を惹起するトリガーとなるが、癌細胞ではMICA蛋白を切断して上清に分泌させてしまう機能がある。本研究によってFAAH阻害剤がMICA蛋白の切断を阻害し、癌細胞表面に表出されたMICA蛋白の量を維持する機能があることが判明した。この知見を応用すれば、癌免疫を増強し、発がん抑制や癌治療の増強につながることが期待される。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】17H01578 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫 / がん免疫療法 / 腫瘍溶解性ウイルス療法 / 遺伝子治療 / 実験外科学 / 癌 / 免疫 / 遺伝子 / トランスレーショナルリサーチ / 生体機能利用

【研究成果の概要】

我々の開発したウイルス伝搬能が高く特徴的な細胞死を誘導できる膜融合能増強型標的化改変型単純ヘルペスウイルスの抗腫瘍効果について、直接的細胞傷害性に加えて免疫学的反応の検討も可能な同系マウス腫瘍モデルを構築した。そして我々が上記治療法の併用療法として注目している新規チェックポイント分子であるMilk fat globule- epidermal growth factor- factor 8 (MFG-E8)に対する阻害抗体治療実験に使用できるマウス・モノクローナル抗体も作製した。同時に、実際のがん患者において、MFG-E8の存在ががんの進展に関して重要なものであるという証拠も得ることができた。

【研究の社会的意義】

免疫療法は、今や、がん治療の標準的治療法の一つである。しかし、その奏効率は必ずしも高いものではないため、がん細胞を直接傷害できる治療法との併用による治療効果の改善が模索されている。我々は、腫瘍融解性ヘルペス・ウイルス療法が、その役割を担いうるものと考え、患者と同様な免疫反応を持つマウスを用いた実験に必要な腫瘍モデルと、免疫治療実験に使える抗体試薬を作製した。また同時に、実際のがん患者においても、我々の注目している免疫関連分子が重要な働きをしていることを見出した。この研究成果により、今後、有望な腫瘍融解ウイルスと免疫療法との併用療法の開発が加速できると考えられ、学術的・社会的意義は高い。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31

【配分額】42,380千円 (直接経費: 32,600千円、間接経費: 9,780千円)

【研究分野】免疫学

【研究領域課題番号】16K15292 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫 / メモリーT細胞 / 疲弊化 / Notch / 分化制御 / 細胞移入療法 / 幹細胞メモリーT細胞 / 記憶T細胞 / 免疫学 / 代謝 / Notchシグナル / 抗腫瘍免疫 / 獲得免疫 / 細胞老化 / リプログラム / 癌 / シグナル伝達

【研究成果の概要】

最近、新規メモリーT細胞サブセットである幹細胞メモリーT（Tscm）細胞が発見され、新たなT細胞移入療法の素材として注目されている。Tscm細胞は長命で抗原刺激に応答して急速に増殖し、多数のエフェクターT細胞を産生する。我々はヒト末梢血よりEBウイルスや腫瘍抗原特異的T細胞を増幅させたのち、ヒトNotch-ligand, hDLL1を発現するOP9細胞と共培養することにより、エフェクターT細胞をTscm様細胞（iTscm） に転換できることを示した。iTscm細胞はヒト化マウスモデルにおいて従来の活性化T細胞よりもはるかに強い抗腫瘍能力を示した。

【研究の社会的意義】

試験管内におけるTscm細胞の作製法およびがん免疫療法への応用が多数報告されている。しかしながら既報の作製法はナイーブT細胞に弱いTCR刺激やシグナル阻害剤を用いることで活性化を抑制しながら分化を誘導するものである。我々が開発したiTscm細胞は一旦活性化して疲弊化したT細胞からも作成できるところが特徴である。すなわち分化段階を一段巻き戻したものであり、このメカニズムを解明する事でいまだ十分解明されていないTscmの発生機構が明らかになると思われる。また我々の方法はがんのT細胞移入療法の効果を高めうると考えられる。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)

【研究分野】耳鼻咽喉科学

【研究領域課題番号】16K20230 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

頭頸部腫瘍 / 腫瘍免疫 / HPV / 免疫応答 / 頭頸部扁平上皮癌 / 頭頚部癌 / ウィルス発癌 / 癌 / ウィルス / ゲノム

【研究成果の概要】

PD-1阻害剤の奏効群は腫瘍遺伝子変異量（TMB: Tumor Mutation Burden）が大きく、T細胞免疫プロファイルスコア（GEP : Tcell-inflamed gene expression profile）が高い症例とされているが,臨床的指標が明らかでなかったために頭頸部扁平上皮癌528症例のTMBおよびGEPを計測し、臨床指標との関連を解析した。甲状腺乳頭癌、肺癌、悪性黒色腫を比較に用いた。結果、（1）悪性黒色腫、肺癌が頭頸部癌よりPD-1阻害剤奏効例が多いこと、高齢、進行喉頭下咽頭癌、PD-L1発現高値例はPD-1阻害剤の奏効が期待できることを示した。

【研究の社会的意義】

ゲノムデータを用いて臨床医のPD-1阻害剤選択に関わる因子を抽出したという点で非常に意義のある研究であると考えられる。TMBおよびGEPスコア算出方法に関しては多施設共同研究にも応用可能であると考えられる。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】消化器内科学

【研究領域課題番号】24790708 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫学 / 細胞傷害性T細胞 / RNF43 / 免疫寛容 / 臨床試験 / 樹状細胞 / 癌 / 腫瘍免疫 / 活性化リンパ球 / 免疫療法 / 制御性T細胞 / 抗腫瘍免疫

【研究成果の概要】

本臨床試験への参加目標患者10名への免疫細胞（RNF43パルス樹状細胞、Tリンパ球）接種を完遂、重篤な有害事象発生なく、本療法は安全に実施可能であった。治療開始4、7週後の臨床効果判定では、各々9、6名で病状の安定化を、1、4名が進行を認めた。免疫学的評価ではシクロフォスファミド投与により末梢血中制御性T細胞数が有意に低下し、低下の程度が大きいほど良好な臨床効果を認め、血清IL-6, -10濃度が高い症例では臨床効果が認められず、効果予測因子となり得ると考えられた。また腫瘍抗原RNF43特異的T細胞応答と臨床効果間には有意な相関を認めた。以上より本免疫細胞療法の安全性と有用性が示唆された。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31

【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)

【研究分野】応用薬理学・医療系薬学

【研究領域課題番号】10672156 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

腫瘍免疫 / 免疫反応調節薬 / 遺伝子導入 / ケモカイン / インドメタシン / 癌 / サイトカイン / 併用療法

【研究成果の概要】

腫瘍退縮においてTリンパ球、NK細胞を初めとする免疫細胞は重要な働きをしている。我々はケモカインの中でもメモリーTリンパ球の遊走因子であるmacrophage inflammatory protein-1a(MIP-1a)と、マクロファージの前駆細胞である単球へ作用するmonocyte chemottactic protein-1(MCP-1)に着目した。すでに、これらの遺伝子を導入した癌細胞を用いてマウスに移植後の癌増殖に影響が生じ、特にヒトMIP-1aでは約30%のマウスで癌の生着が拒絶され、アポトーシス様の細胞融解がおこっていることを報告している。今回、我々はMCAF/MCP-1の遺伝子を導入したColon26clone20結腸癌細胞(以下、C20)を用いて、宿主免疫反応への影響を検討するとともに、免疫反応調節薬(BRM)を併用して、制癌治療方法の可能性を検討した。癌細胞を移植された動物にインドメタシンとBRMを併用投与したところ、腫瘍を拒絶するマウスが増加し、顕著な抗腫瘍効果が得られた。この効果はT細胞とB細胞を持たないSCIDマウスでは認められなかった。さらに、腫瘍を拒絶したマウスに親株を再移植したところ、殆どのマウスが移植細胞を拒絶し、腫瘍免疫が得られていることが確認された。MCAF/MCP-1遺伝子導入癌細胞を移植したマウスではインドメタシンとBRM併用による抗腫瘍効果は弱められる傾向があった。以上のことから、担癌宿主の免疫を低下させるような腫瘍に関してはMCAF/MCP-1が腫瘍へのマクロファージ浸潤を促すが充分なマクロファージの活性化を起こさないこと、および、マクロファージを調節する薬物との併用により抗腫瘍効果が得られる可能性があることが示さた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1998 - 1999

【配分額】3,600千円 (直接経費: 3,600千円)