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Study on immune evasion mechanism of tumor by AhR and its ligands

Research Project

Project/Area Number 19K07697
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50010:Tumor biology-related
Research InstitutionToyo University

Principal Investigator

Shiizaki Kazuhiro  東洋大学, 生命科学部, 教授 (20391112)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 生田 統悟  地方独立行政法人埼玉県立病院機構埼玉県立がんセンター(臨床腫瘍研究所), 臨床腫瘍研究所, 研究員 (00262072)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsAhR / IDO / IL-6 / 免疫寛容 / キヌレニン / RAG2 / Kynurenine / 盲腸発がん / AhRリガンド / RAG-2 / 胎児免疫寛容 / RAG-1
Outline of Research at the Start

ダイオキシン受容体として発見されたAhRは、毒物に対するセンサーという働きだけでなく、免疫の調節を担っていることが明らかとなった。特にAhRの免疫抑制の調節作用は、胎児に対する免疫寛容やアレルギー、膠原病、さらにはがん治療にも関係すると考えられる。本研究ではAhR欠損マウスにみられる胎児死亡や盲腸発がんがAhRが担うべき免疫寛容の破綻によるものと仮定し、それを遺伝子改変動物を用いて証明することを第一の目標とする。さらにAhRが薬物制御が可能な転写因子であることに着目し、生体内分子をはじめとした安全な物質による免疫制御やがん治療の可能性を探索する。

Outline of Final Research Achievements

AhR is considered to be involved not only in xenobiotic sensors but also in immune evasion of cancer. The cecum tumorigenesis shown in AhR deficient (AhR-KO) mice is thought to be due to a breakdown in immune tolerance. Therefore, we generated double-deficient mice of RAG2 , which indicate immunodeficient mice, and inflammatory cytokine IL-6. The RAG2/AhR double-deficient mice did not develop cecum tumor, while IL-6/AhR double-deficient mice did. Kynurenine, which is involved in immune tolerance, is produced by the rate-limiting enzyme IDO, which is transcriptionally regulated by AhR. We generated an AhR-deficient cell line derived from B16F10 melanoma cells and tested it in mice. In tumor-bearing experiments, AhR knockout B16F10 cells significantly reduced the number of metastatic lesions.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん免疫療法は最新の画期的がん治療法である一方で高額なうえ、効果は患者によって異なる。この原因はがんの免疫逃避能の獲得が一因と考えられる。このがん免疫逃避機構にはIDOおよびAhRが関与していると考えられ、本研究で着目したAhRの免疫寛容およびがん免疫逃避機構の解明が進めば、新たな免疫療法補助剤の開発が期待できる。AhRはリガンド依存的転写因子であることから、比較的低分子の化学物質によって制御が可能であるため、作動薬の開発が可能である。さらに本研究で使用したAhR-KOマウスへの遺伝子改変メラノーマ細胞の担癌実験は、AhR作動薬を開発するうえでの重要なin vivo実験系になると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Comprehensive analysis of DNA adducts (DNA adductome analysis) in the liver of rats treated with 1,4-dioxane2020

    • Author(s)
      TOTSUKA Yukari、MAESAKO Yuya、ONO Hanako、NAGAI Momoko、KATO Mamoru、GI Min、WANIBUCHI Hideki、FUKUSHIMA Shoji、SHIIZAKI Kazuhiro、NAKAGAMA Hitoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 96 Issue: 5 Pages: 180-187

    • DOI

      10.2183/pjab.96.015

    • NAID

      130007841511

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • Year and Date
      2020-05-11
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Construction of reporter gene assays using CWP and PDR mutant yeasts for enhanced detection of various sex steroids2020

    • Author(s)
      Ito-Harashima Sayoko、Matano Mami、Onishi Kana、Nomura Tomofumi、Nakajima Saki、Ebata Shingo、Shiizaki Kazuhiro、Kawanishi Masanobu、Yagi Takashi
    • Journal Title

      Genes and Environment

      Volume: 42 Issue: 1 Pages: 933-933

    • DOI

      10.1186/s41021-020-00159-x

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Postlabeling/PAGE Method for Detection of DNA Adducts2020

    • Author(s)
      Shiizaki Kazuhiro
    • Journal Title

      Methods in molecular biology

      Volume: 1 Pages: 213-226

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-0323-9_18

    • ISBN
      9781071603222, 9781071603239
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insight into the relationship between aryl-hydrocarbon receptor and β-catenin in human colon cancer cells2019

    • Author(s)
      Shiizaki Kazuhiro、Kido Kenta、Mizuta Yasuhiro
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Issue: 11 Pages: e0224613-e0224613

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0224613

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 汎用除草剤ブロマシルの AhR リガンド様作用2021

    • Author(s)
      小池 芽生、軽部 梨香子、小松 升和、金丸 咲葵、原島 小夜子、川西 優喜、八木 孝司、椎崎 一宏
    • Organizer
      日本環境変異原学会第50回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 「転写共役DNA修復(TCR)を考慮した変異原性試験の構築」2019

    • Author(s)
      芝田幸平、椎崎一宏
    • Organizer
      日本環境変異原学会第48回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 「ヒト生体異物受容体 CAR のリガンドを検出する酵母レポーターアッセイ系の確立」2019

    • Author(s)
      原島 小夜子、椎崎 一宏、川西 優喜、八木 孝司
    • Organizer
      日本環境変異原学会第48回大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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