Development of novel cancer immunotherapy targeting macrophages using a humanized mouse model

• Project/Area Number: 20K16358
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50010:Tumor biology-related
• Research Institution: Osaka University (2021-2022); Kobe University (2020)
• Principal Investigator: Iida Rie 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (10816771)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: Bリンパ腫 / 免疫系ヒト化マウス / 腫瘍免疫 / トランスレーショナルリサーチ / マウスモデル

Outline of Research at the Start

免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を移植して作製された免疫系ヒト化マウスでは、マウス体内でヒト免疫系の再現が可能である。本研究では、ヒトサイトカイン発現免疫系ヒト化マウスの腫瘍モデルを確立し、マクロファージなどの単核食細胞に発現する膜型分子であるSignal regulatoryprotein α (SIRPα) を標的とした抗SIRPα抗体によるヒトマクロファージを介した免疫療法の効果について検討する。さらに、同抗体によるヒトのがん免疫環境の制御について解明する。

Outline of Final Research Achievements

We investigated the antitumor effects of anti-human SIRPα antibody using immunodeficient mice expressing multiple human cytokines that promote homeostatic engraftment of human immune cells and differentiation of human macrophages. Anti-human SIRPα antibody significantly enhanced ADCP of cancer cells by macrophages with anti-CD20 antibody and also inhibited tumor growth in vivo in humanized mice transplanted with human lymphoma cells. These findings suggest that such a humanized mouse model is a suitable new tool for evaluating therapies targeting human macrophages, such as anti-human SIRPα antibodies.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

In vitroでの薬効評価では複雑な腫瘍免疫環境を再現できず、同系移植などのマウスモデルではヒトに対する抗体医薬が評価できないことから、臨床応用との差異をできるだけなくすためにはヒトの免疫系を有した腫瘍モデルマウスにおいて薬効を評価することが非常に重要である。また免疫系ヒト化マウスを用いた薬効評価系が確立されれば、免疫系を標的とした新規がん治療薬のスクリーニングへの応用も期待される。

Research Products

• [Presentation] 免疫系ヒト化マウスモデルによるマクロファージを標的としたがん免疫療法の開発 (2021)
  • Author(s): 飯田理恵、齊藤泰之、羽間大介、小森里美、小谷武徳、村田陽二、的崎尚
  • Organizer: 2021年度 文部科学省新学術領域研究 先端モデル動物支援プラットフォーム 若手支援技術講習会
• [Presentation] A novel humanized mouse model for assessing human macrophage-targeted cancer immunotherapy in vivo (2021)
  • Author(s): Rie Iida-Norita, Yasuyuki Saito, Daisuke Hazama, Satomi Komori, Hiroki Yoshida, Risa Sugihara, Yoji Murata, Takashi Matozaki
  • Organizer: The 14th international conference of protein phosphatases
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 免疫系ヒト化マウスモデルによるマクロファージを標的としたがん免疫療法の (2020)
  • Author(s): 飯田理恵、齊藤泰之、羽間大祐、村田陽二、小谷武徳、的崎 尚
  • Organizer: 第1回日本癌学会若手の会