| Project/Area Number |
23K08884
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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 56040:Obstetrics and gynecology-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 香江 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 特任准教授 (10744047)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 宏昌 名古屋大学, 低温プラズマ科学研究センター, 教授 (00508129)
芳川 修久 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60804747)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 卵巣がん / 大気圧プラズマ / プラズマ活性溶液 / 腫瘍免疫微小環境 / CAR-T / がん微小環境 / がん免疫療法 |
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| Outline of Research at the Start |
腹膜播種を伴う進行卵巣がんや再発例は治療抵抗性を獲得し難治性となる。がん免疫療法は、一部のがん種では治療成績を劇的に改善したが、腹膜播種に対する効果は限定的であり、免疫抑制的腫瘍微小環境に起因することが指摘されている。本研究において、大気圧プラズマを液体化したプラズマ活性溶液がCAR-T細胞療法の活性や持続性を向上させ、がん免疫療法の課題解決のための新規治療戦略となることを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
腹膜播種を伴った進行あるいは再発卵巣がんは難治性であり、治癒や長期生存に持ち込むことは依然として困難であることが多い。腹膜播種の治療抵抗性は腫瘍細胞と宿主細胞が形成する複雑な腫瘍免疫微小環境がその一端を担っている。そのため、一部の血液悪性腫瘍には劇的な治療効果のあるキメラ抗原受容体（chimeric antigen receptor：CAR）T細胞療法（CAR-T療法）でさえ腹膜播種に対する効果は非常に限定的である。その原因として、腫瘍内においてCAR-Tの疲弊化・増殖低下・持続性低下等が引き起こされるためと考えられ、本研究では、大気圧プラズマにより活性化したプラズマ活性溶液を用いて、腫瘍微小環境の免疫抑制状態を解除し、腫瘍内の免疫環境を改変することができるかどうかを検討し、がん免疫療法の課題解決の突破口となる新技術の開発を目的とする。
昨年度は卵巣がん患者から採取した腹水、及び免疫抑制誘導因子の一つとして考えられているTGF-b1により活性化ヒト末梢血単核球（PBMC）の免疫機能低下を誘導する免疫抑制in vitro 評価系を構築した。今年度は、レンチウイルスベクターを用いた卵巣がんにおいて高発現しているMesothelin（MSLN）をターゲットにしたCAR-T（MSLN-CAR-T）の製造法を確立し、導入効率50～60%を達成した。また、MSLN発現がん細胞に対し、MSLN-CAR-Tが機能的であることを確認し、がん性腹水によるMSLN-CAR-Tの機能低下をin vitroにおいて明らかにした。さらに、プラズマ活性溶液はMSLN-CAR-Tに対しても免疫機能を活性化させる可能性が確認された。即ち、本効果はCAR-T療法の機能改善につながる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は昨年度より準備を進めてきたレンチウイルスベクターを用いたMSLN-CAR-Tの安定的な製造方法の確立に成功した。Mesothelin高発現卵巣がん細胞株を接着系、浮遊系の両方で樹立し、MSLN-CAR-Tが機能的に働くことを確認した。さらに、MSLN-CAR-Tに対しても卵巣がん患者由来がん性腹水による免疫抑制誘導系が確立できた。一方で、MSLN-CAR-Tの調整はPBMCに比べてかなりの時間を要するため、実験回数が限られ、プラズマ活性溶液の条件検討に対しては十分な実験回数が確保できなかった。
来年度以降において実施予定である、腫瘍免疫学的評価のための免疫正常な動物モデルの構築を行った。予備検討において当研究室で利用可能なマウス卵巣がん細胞株であるOVA-ID-8は、腹膜播種を呈するまでに4～5か月程度を要することが明らかとなったため、高播種株の樹立を行うこととなった。既報を参考にしたところ、Krasを高発現させることで、がん細胞播種後1か月程度で腹膜播種を呈する卵巣がんモデルを作成することに成功した。さらに、CAR-T細胞として用いるOT-１トランスジェニックマウスよりOvalbumin(OVA)-TCR-T細胞の調製法を確立し、免疫正常な動物モデルの構築が完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果において、プラズマ活性溶液は免疫抑制が誘導された活性化PBMC並びにMSLN-CAR-Tに対して免疫抑制の解除或いは免疫を活性化する効果を有することが明らかとなった。そこで免疫正常な動物モデルを用い腫瘍免疫学的評価を行う。具体的にはCAR-T細胞の代わりにOT-１トランスジェニックマウスよりOvalbumin(OVA)-TCR-T細胞を調製し、OVA発現マウス卵巣がん細胞（OVA-ID-8-Kras細胞）を用いた腹膜播種モデルにおいて、OVA-TCR-T細胞の抗腫瘍効果評価系に対するプラズマ活性溶液の機能を評価する。また動物モデルを用いた実験に先立ち、OVA-ID-8-Kras細胞とOVA-TCR-Tを用いてin vitro 評価系でのプラズマ活性溶液の最適化を行う。この最適条件はMSLN-CAR-Tの免疫機能へも効果を示すかどうか確認する。最終的に、プラズマ活性溶液処理有り無しによるマウス生存への影響、並びに腹腔内腫瘍微小環境における免疫学的差異について詳細に組織学的解析を中心に実施する。
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