腫瘍血管内皮細胞のimmune set point制御スイッチとしての機能の解明
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21K08891
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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 55040:Respiratory surgery-related
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
羽藤 泰 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (10365281)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | がん / 微小環境 / 肺癌 / 血管内皮細胞 / がん免疫セットポイント / 血管新生 / VEGF / 腫瘍免疫 / がん微小環境 / 免疫セットポイント / VEGFR2 / 手術 |
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| Outline of Research at the Start |
がんの根治切除を行った後であっても、増大した腫瘍がもたらしていた免疫抑制状態は容易には打破されない。抗腫瘍免疫は腫瘍側因子、宿主側因子、環境因子が複合的にかかわる閾値“immune set point”で決定づけられるが、がん微小環境はこの点に強く影響を与える。申請者らは先行研究を通じて、腫瘍内に見られる病的血管内皮細胞がVEGF/VEGFR2経路を介して腫瘍免疫抑制機能を持つことに気づいた。本研究では、腫瘍血管内皮細胞に過剰に発現したVEGFR2の活性化が、腫瘍細胞とのクロストークを通じてimmune set pointを引き上げ、免疫逃避を起こす制御スイッチとしての機能することを証明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍血管内皮細胞の抗腫瘍免疫制御機構の解析を行っている。初年度にin vivo実験を行い、抗VEGFR2治療による抗腫瘍免疫応答の改変を確認し、二年目以降にin vitro実験でメカニズムを明らかとする計画である。
本年度は、計画に従って、in vitroのモデルを中心に実験を実施した。C57BL/6Jマウスで作成したExLLC由来腫瘍を摘出し、単一細胞に分けたあと、これをスフェロイド培養に供した。血管内皮細胞をCD31磁気ビーズを用いて除去するものと、しないものに分け、通常大気と低酸素（１％O2)に分けて３日間培養を実施した。本研究ではVEGFR2の免疫制御スイッチとしての機構を解析するため、培養上清に抗VEGFR2抗体を添加し、培養上清でのINF-γ、IL-2発現をELSIAで定量し、腫瘍及び間質細胞でのPD-L1発現強度を免疫染色で定量した。低酸素下では単純なスフェロイド培養においては、IFN-γおよびIL-2の培養上清内での発現量は通常大気下での培養に比べてわずかに低下が見られたが統計学的な有意差には至らなかった。一方で、抗VEGFR2抗体を上清に添加し、低酸素下で同培養を実施すると、IFN-γ発現量はほぼ倍増し、IL-2発現も上昇する傾向が認められた。CD31ビーズを用いて血管内皮細胞を除去すると、VEGFR2由来のIFN-γ及びIL-2発現の上昇は観察されなかったことから、低酸素化での免疫応答活性が腫瘍血管内皮細胞由来のメカニズムであることが示された。
途中経過は得られているが、学会発表および論文などでの成果発表には至らなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
1年目の終了時点で、動物モデルを2系統の癌細胞株で実施する予定であったが、1系統（ExLLC）のみでしか実験が完遂できなかった。本年はその持ち越し分としてE0771乳癌細胞株を用いて検証する計画であったが、in vitroの実験で手一杯になってしまい、手つかずになってしまった。
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| Strategy for Future Research Activity |
残りの期間でE0771を用いた乳癌モデルで、同様の結果が観察されることを証明したい。
また、in vitroの実験で仮説で予測した血管内皮細胞による抗腫瘍免疫制御機構の存在を確認できたものの、メカニズムに踏み込めていない。血管内皮細胞内で低酸素＋抗VEGFR2抗体添加後に起きている遺伝子発現パターンの改変状況をRNAseqなどを用いて解析していく必要があり、次年度の目標としたい。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Presentation] 切除肺静脈血の免疫細胞分画と好中球リンパ球比率Neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLRの相関解析2021
Author(s)
羽藤 泰, 鹿島田寛明, 山口雅利, 杉山亜斗, 井上慶明, 青木耕平, 福田祐樹, 河野光智, 儀賀理暁, 中山光男
Organizer
第74回 日本胸部外科学会定期学術集会
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