再生胸腺微小環境によるT細胞の誘導 ―γδT細胞の産生と悪性腫瘍への応用―
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21K06977
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
保坂 直樹 関西医科大学, 医学部, 研究員 (30388459)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神田 晃 関西医科大学, 医学部, 教授 (70375244)
神田 靖士 関西医科大学, 医学部, 准教授 (70295799)
下埜 敬紀 関西医科大学, 医学部, 講師 (40632625)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 胸腺 / γδT細胞 / 再生 |
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| Outline of Research at the Start |
最近iPS細胞からin vitroにて胸腺微小環境を構築し、造血幹細胞との共培養の下γδT細胞の誘導に成功した（特許出願中）。これらのT細胞は基本的に腫瘍化の危険性は低い。誘導されたγδT細胞の悪性腫瘍への効果について調べ、特にPD-1との関係を明らかにする。またγδT細胞はMHC非依存性に抗原を認識する為、MHC不一致宿主における腫瘍においても効果を調べる。さらにCD4とCD8T細胞の誘導も目指す。現在iPS細胞の用途として分化した細胞をin vivoに移植する方法や、in vitroで病因解明や創薬を開発する２つの方法があるが、支持細胞に分化させ非iPS細胞から目的とする細胞を得る本法は、第３の方法になる可能性がある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題ではin vitroにてマウス人工性多能性幹細胞（induced pluripotent stem cells, iPSC）から胸腺上皮細胞(thymic epithelial cells, TEC)を誘導し、胸腺微小環境を構築の下、非iPS細胞由来の造血幹細胞(hematopoietic stem cells: HSC)との共培養によりγδT細胞の誘導を試みるものである。これらの
γδT細胞は腫瘍化への危険が低く、治療への応用が期待できる。本課題では特に抗腫瘍効果について調べる。
方法として、まずiPSCに適宜Activin A, Fibroblast growth factor(FGF)7, FGF8, FGF10, bone morphogenetic protein (BMP) 4を加え、内中胚葉及び胚体内胚葉を経由してTECを誘導させる。次に骨髄細胞(bone marrow cells:BMC)における単核球からlineage marker陽性細胞をmagnetic beads法にて除去し、HSCとして
精製する(HSC-eBMC)。これらのTECとHSC-eBMCをサイトカインの存在下に相互作用させると、γδT細胞が誘導された。副作用を調べる為に自家骨髄移植したマウスに投与したが、明らかな自己免疫疾患や腫瘍の発生は見られず長期に生存した。また担白血病腫瘍マウスに投与すると、腫瘍の抑制とともに延命効果が得られた(J Cell Mol Med. 25: 10604, 2021)。次にin vitroにて、PD-L1発現腫瘍細胞への抗腫瘍効果を調べた。誘導γδT細胞との共培養にて、PD-1抗体投与郡と非投与群とを比較した所、前者ではγδT細胞の割合が増え、かつ腫瘍細胞の割合が減る傾向にあった。
またこれらの実験で使用するiPSCを肝細胞由来のものに変えても、同様のγδT細胞の誘導が見られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスの飼育がコロナ禍にて制限され、実験の予定が遅れてしまう事があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
誘導γδT細胞の抗腫瘍効果の機構を、培養条件等を変更してさらに調べる。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
