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チェックポイント分子HIF1αをゲノム編集したNK細胞による膠芽腫治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K09213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionNara Medical University

Principal Investigator

中澤 務  奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00772500)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 良介  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (60453164)
西村 文彦  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (70433331)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
KeywordsNK細胞 / HIF-1α / 膠芽腫 / 低酸素 / CRISPR/Cas9 / HIF1α
Outline of Research at the Start

申請者らはこれまでに高純度ヒトNK細胞の大量培養技術ならびにゲノム編集技術CRISPR/Cas9を用いてチェックポイント受容体PD-1を破壊したCAR-T細胞の誘導技術を開発し、膠芽腫に対する抗腫瘍効果を実証した。今回の研究ではヒトNK細胞の機能抑制分子(チェックポイント分子) の1つであるHIF-1α 遺伝子をCRISPR/Cas9 で破壊したゲノム編集NK細胞を誘導し、その膠芽腫に対する抗腫瘍効果を検証する。誘導されるゲノム編集NK細胞は膠芽腫の低酸素状態を介したHIF-1αによる機能抑制を克服し、膠芽腫に対してこれまでに類を見ない抗腫瘍効果を誘導できる可能性がある。その結果、膠芽腫に対する新たな治療法となることが期待される。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的はチェックポイント分子HIF-1α遺伝子をCRISPR/Cas9で破壊したゲノム編集NK細胞を体外で誘導し、膠芽腫に対する抗腫瘍効果の解析や臨床応用に寄与する細胞特性解析を行うことである。
昨年度は①guide RNAの設計、② ゲノム編集NK細胞の誘導、③ ゲノム編集効果の検証、④ ゲノム編集NK細胞の網羅的遺伝子発現解析を行った。
本年は昨年に引き続き以下の実験を行い結果を得た。
④ ゲノム編集NK細胞の網羅的遺伝子発現解析:昨年得られたデータをもとに網羅的遺伝子発現解析、KEGGパスウェイ解析、DAVIDやGSEAによるエンリッチメント解析を実施し、HIF-1αノックアウトNK細胞に関連する遺伝子群を同定した。
⑤ in vitro抗腫瘍効果解析:ゲノム編集NK細胞の膠芽腫細胞株(T98G、U251MG) に対する増殖抑制効果をRTCADP(ACEA社)を用いて評価した。通常および低酸素状態でも評価を行い、低酸素状態でのみHIF-1αノックアウトNK細胞の膠芽腫細胞に対する増殖抑制効果が高まった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通りに研究が進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

今後は計画通りに以下の実験を行う予定である。
⑥ 高度免疫不全マウスを用いたゲノム編集NK細胞の抗腫瘍効果解析:ヒトNK細胞やヒト膠芽腫細胞を効率的に生着させるために高度免疫不全NOGマウスを用いる。ヒト膠芽腫細胞U87MGをNOGマウスの脳内に移植し、ゲノム編集NK細胞を同所性に投与する。生存期間やmicro CT による腫瘍量の測定、腫瘍の組織学的評価を行う予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 8 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Antitumor Effects of Intravenous Natural Killer Cell Infusion in an Orthotopic Glioblastoma Xenograft Murine Model and Gene Expression Profile Analysis2024

    • Author(s)
      Morimoto Takayuki、Nakazawa Tsutomu、Matsuda Ryosuke、Maeoka Ryosuke、Nishimura Fumihiko、Nakamura Mitsutoshi、Yamada Shuichi、Park Young-Soo、Tsujimura Takahiro、Nakagawa Ichiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 25 Issue: 4 Pages: 2435-2435

    • DOI

      10.3390/ijms25042435

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  • [Journal Article] Bulk RNA sequencing reveals the comprehensive genetic characteristics of human cord blood-derived natural killer cells2024

    • Author(s)
      Morimoto Takayuki、Nakazawa Tsutomu、Maeoka Ryosuke、Matsuda Ryosuke、Nakamura Mitsutoshi、Nishimura Fumihiko、Yamada Shuichi、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Tsujimura Takahiro
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 25 Pages: 367-376

    • DOI

      10.1016/j.reth.2024.02.002

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    • Author(s)
      Nakazawa Tsutomu、Maeoka Ryosuke、Morimoto Takayuki、Matsuda Ryosuke、Nakamura Mitsutoshi、Nishimura Fumihiko、Yamada Shuichi、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Ito Toshihiro、Nakase Hiroyuki、Tsujimura Takahiro
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 24 Pages: 32-42

    • DOI

      10.1016/j.reth.2023.05.006

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      Nakazawa Tsutomu、Morimoto Takayuki、Maeoka Ryosuke、Matsuda Ryosuke、Nakamura Mitsutoshi、Nishimura Fumihiko、Ouji Noriko、Yamada Shuichi、Nakagawa Ichiro、Park Young Soo、Ito Toshihiro、Nakase Hiroyuki、Tsujimura Takahiro
    • Journal Title

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      Volume: 42 Issue: 1 Pages: 205-205

    • DOI

      10.1186/s13046-023-02770-6

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      Maeoka Ryosuke、Nakazawa Tsutomu、Matsuda Ryosuke、Morimoto Takayuki、Shida Yoichi、Yamada Shuichi、Nishimura Fumihiko、Nakamura Mitsutoshi、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Tsujimura Takahiro、Nakase Hiroyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 18 Pages: 14183-14183

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      10.3390/ijms241814183

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      Morimoto Takayuki、Nakazawa Tsutomu、Maeoka Ryosuke、Nakagawa Ichiro、Tsujimura Takahiro、Matsuda Ryosuke
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      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 3 Pages: 2111-2111

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      10.3390/ijms24032111

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      Matsuda Ryosuke、Maeoka Ryosuke、Tokuda Noriaki、Nakazawa Tsutomu、Morimoto Takayuki、Kotsugi Masashi、Takeshima Yasuhiro、Tamura Kentaro、Yamada Shuichi、Nishimura Fumihiko、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Nakase Hiroyuki
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      World Neurosurgery

      Volume: 171 Pages: e707-e713

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      10.1016/j.wneu.2022.12.090

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      Nakazawa Tsutomu、Morimoto Takayuki、Maeoka Ryosuke、Matsuda Ryosuke、Nakamura Mitsutoshi、Nishimura Fumihiko、Yamada Shuichi、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Nakase Hiroyuki、Tsujimura Takahiro
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 21 Pages: 185-191

    • DOI

      10.1016/j.reth.2022.07.001

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      Nakazawa Tsutomu、Maeoka Ryosuke、Morimoto Takayuki、Matsuda Ryosuke、Nakamura Mitsutoshi、Nishimura Fumihiko、Yamada Shuichi、Nakagawa Ichiro、Park Young-Soo、Nakase Hiroyuki、Tsujimura Takahiro
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 21 Pages: 12992-12992

    • DOI

      10.3390/ijms232112992

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      Morimoto Takayuki、Matsuda Ryosuke、Nakazawa Tsutomu、Nishimura Fumihiko、Nakagawa Ichiro
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      Brain Tumor Research and Treatment

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 129-129

    • DOI

      10.14791/btrt.2022.0009

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      中澤務、前岡良輔、森本尭之、松田良介、中村光利、西村文彦、山田修一、中川一郎、辻村貴弘
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      Nakazawa T, Morimoto T, Maeoka R, Matsuda R, Nishimura F, Nakamura M, Yamada S, Nakagawa I, Park YS, Tsujimura T, Nakase H.
    • Organizer
      The 51st Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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