DAMPsを標的とした新規がん免疫療法創成の分子基盤の構築

Research Project

Project/Area Number	20J12432
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	国内
Review Section	Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	衞藤翔太郎東京大学, 先端科学技術研究センター, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help	¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000) Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	DAMPs / 腫瘍 / NF-κB / マクロファージ / CCL24 / Toll-like receptor / ネクローシス / イヌ
Outline of Research at the Start	本研究では死滅した腫瘍細胞から放出されるダメージ関連分子パターン(DAMPs)を標的とした新規がん免疫療法の確立を目指し、分子基盤の構築を行うことを目的とする。これまで我々はマウス大腸がん細胞株(SL4細胞)の細胞死によって放出されるDAMPsが特定のケモカインを顕著に誘導することを見出した。本研究では、これらのケモカインの誘導に関わる腫瘍細胞由来DAMPsの同定を試み、新規DAMPsの治療標的としての有効性を明らかにする。さらに獣医学領域における当該治療の応用を目指し、イヌ腫瘍細胞由来DAMPsの炎症誘導メカニズムの分子基盤の構築も併せて行う。
Outline of Annual Research Achievements	昨年度実施したイヌ腫瘍細胞株由来DAMPs添加時のマクロファージ細胞株の遺伝子発現解析結果をもとに、本年度はNF-κBを活性化する新規DAMPの同定を試みた。そこで、NF-κBレポーター遺伝子を恒常発現するマクロファージ細胞株を作製し、壊死細胞上清を添加したところ、いくつかのイヌ腫瘍細胞株およびマウス腫瘍細胞株でNF-κBの強い活性化が認められた。そこで、このレポーター活性を指標に、マウス腫瘍細胞株由来の壊死細胞上清を限外濾過による濃縮、さらに液体クロマトグラフィーによる精製を繰り返したところ、20-30kDaの分画でNF-κBの活性化が認められた。そこで、質量分析によりこの分画に含まれる分子を探索したところ、新規DAMP候補分子として分子Xを同定した。興味深いことに分子Xは細胞質内で作用する分子であり、細胞外での役割は全く報告されていなかった。そこでCRISPR-Cas9によって作製した分子X欠損腫瘍細胞株から壊死細胞上清を作製したところ、これまで確認できていたNF-κBの活性化が完全に消失することがわかった。以上の結果は、細胞壊死に伴って細胞外に放出された分子Xが免疫細胞のNF-κBを活性化し、炎症反応を強く誘導するDAMPsとして機能する可能性を示唆するものである。今後は分子Xのリコンビナントタンパクの作製および分子Xを恒常的に細胞外に分泌する腫瘍細胞株を作製し、これらを用いて分子Xの詳細な炎症誘導メカニズムの検討および腫瘍微小環境における役割の解明を行っていく予定である。
Research Progress Status	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度が最終年度であるため、記入しない。