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オートファジー依存性がん抗原放出機構の解明および免疫提示システムの強化改変

Research Project

Project/Area Number 23K27673
Project/Area Number (Other) 23H02982 (2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023)
Section一般
Review Section Basic Section 55020:Digestive surgery-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

仲田 興平  九州大学, 大学病院, 准教授 (30419569)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 智大  九州大学, 薬学研究院, 講師 (30645635)
肥川 和寛  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (50941308)
池永 直樹  九州大学, 大学病院, 講師 (90759755)
森崎 隆  九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (90291517)
Project Period (FY) 2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
KeywordsAutophagy / 膵癌 / 樹状細胞 / 免疫抑制性微小環境 / 抗腫瘍免疫 / 抗原性 / オートファジー / 抗原提示能
Outline of Research at the Start

膵癌ではがん抗原が少なく、樹状細胞によるCD8陽性T細胞への抗原提示能が抑制されているため免疫チェックポイント阻害剤(ICB)の効果が乏しいといわれている。一方で、マイクロサテライト不安定性(MSI)が高い膵癌患者ではがん抗原が増加し、ICBに反応することが報告されており、ICBに対する効果が期待されている。腫瘍免疫サイクルの初期段階のメカニズムにAutophagyが関与していると仮説をたて、解明することで免疫提示システムを強化改変、MSI-H膵癌患者で見られる様なICBの効果を一般化する。また、薬剤スクリーニングから同定した新規Autophagy抑制剤を用い、ICBと併用した新規治療法を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

近年開発された PD-1/PD-L1阻害剤などの免疫チェックポイント阻害剤(ICB)の登場は肺癌やメラノーマなど、予後不良であった腫瘍に対して革新的な治療効果をもたらしたが、膵癌に対するICBの効果は極めて限定的である。そこで、癌細胞に対する Autophagy抑制ががん抗原放出能を増加させ、DCの活性化を介して腫瘍免疫を惹起するのではないかと考え、Autophagy抑制により、膵癌のがん抗原放出能および抗原提示能力を強化改変し、膵癌における新規複合免疫療法を開発を目指すことが本研究の目的である。
今年度は膵癌細胞のAutophagyと抗原提示細胞であるDCの活性化を評価するために、Autophagy抑制膵癌細胞(KPC-shATG7)を移植したマウス同所移植モデルを用いてscRNA-seq解析を行った。コントロール群(KPC-shNC)と比較して、Autophagy抑制腫瘍ではDCのAntigen presenting genes、Maturation genesなどの活性化に関わる遺伝子群の発現が上昇していた。一方で腫瘍内CD8はLAG3を発現し疲弊化が示唆されたたため、クロロキン、Flt3リガンド、抗LAG3抗体からなる3剤療法を行い、この治療法がPDAC同所移植腫瘍を著明に縮小することを発表した。
また、独自の薬剤スクリーニングによって同定したAzelastineとaPD1抗体を膵癌同所移植マウスモデルに投与したところ、2剤併用療法は著明に腫瘍を縮小させることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の仮説に沿って、膵癌細胞のAutophagyを抑制することでDCの活性化が促進されること、さらには腫瘍内CD8T細胞がLAG3高発現を伴い疲弊化していること、Autophagy阻害とLAG3の併用療法が効果的であることを報告した。独自のスクリーニングで同定した薬剤Azelastineは、膵癌細胞のautophagyを抑制し、aPD1抗体と併用することで著明な腫瘍縮小効果が得られたことを報告した。これらの結果が得られたことから、おおむね研究計画は順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後はAzelastineをはじめとする、独自のスクリーニングで同定したAutophagy阻害効果のある薬剤を投与した際にDCやCD8T細胞といった腫瘍免疫微小環境がクロロキンと同様の変化を起こしているかを探索する。クロロキンと同様の結果であれば、スクリーニング候補薬剤は既承認薬であるため、Flt3リガンド、LAG3阻害とのより安全な併用療法を提供することができる。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Combined Autophagy Inhibition and Dendritic Cell Recruitment Induces Antitumor Immunity and Enhances Immune Checkpoint Blockade Sensitivity in Pancreatic Cancer2024

    • Author(s)
      Oyama K、Nakata K、Tsutsumi C、Hayashi M、Zhang B、Mochida Y、Shinkawa T、Hirotaka K、Zhong P、Date S、Luo H、Kubo N、Ohuchida K、Onishi H、Morisaki T、Kuba K、Higashijima N、Yamada Y、Abe T、Ideno N、Koikawa K、Iwamoto C、Ikenaga N、Ohuchida K、Onishi H、Morisaki T、Kuba K、Oda Y、Nakamura M
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 84 Issue: 24 Pages: 4214-4232

    • DOI

      10.1158/0008-5472.can-24-0830

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dynamic glycolytic reprogramming effects on dendritic cells in pancreatic ductal adenocarcinoma2024

    • Author(s)
      Zhang Bo、Ohuchida Kenoki、Tsutsumi Chikanori、Shimada Yuki、Mochida Yuki、Oyama Koki、Iwamoto Chika、Sheng Nan、Fei Shuang、Shindo Koji、Ikenaga Naoki、Nakata Kohei、Oda Yoshinao、Nakamura Masafumi
    • Journal Title

      Journal of Experimental & Clinical Cancer Research

      Volume: 43 Issue: 1 Pages: 271-271

    • DOI

      10.1186/s13046-024-03192-8

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Blockade of histamine receptor H1 augments immune checkpoint therapy by enhancing MHC-I expression in pancreatic cancer cells2024

    • Author(s)
      Zhong PingShan、Nakata Kohei、Oyama Koki、Higashijima Nobuhiro、Sagara Akiko、Date Satomi、Luo HaiZhen、Hayashi Masataka、Kubo Akihiro、Wu ChenYi、He Shan、Yamamoto Takeo、Koikawa Kazuhiro、Iwamoto Chika、Abe Toshiya、Ikenaga Naoki、Ohuchida Kenoki、Morisaki Takashi、Oda Yoshinao、Kuba Keiji、Nakamura Masafumi
    • Journal Title

      Journal of Experimental and Clinical Cancer Research

      Volume: 43 Issue: 1 Pages: 138-138

    • DOI

      10.1186/s13046-024-03060-5

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Autophagy inhibition in pancreatic cancer cells augments anti-tumor immunotherapy via dendritic cell activation due to antigen accumulation2024

    • Author(s)
      Koki Oyama, Kohei Nakata, Chikanori Tsutsumi, Bo Zhang, Yuki Mochida, Kento Hirotaka, Naoki Ikenaga, Toshiya Abe, Noboru Ideno, Chika Iwamoto, Kenoki Ohuchida, Keiji Kuba and Masafumi Nakamura
    • Organizer
      55th American Pancreatic Association 2024 Annual Meeting
    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neoantigen pulsed dendritic cell vaccine therapy for prevention of postoperative recurrence or for recurrent cases of pancreatic cancer2023

    • Author(s)
      Koki Oyama, Kohei Nakata, Chika Iwamoto, Toshiya Abe, Naoki Ikenaga, Sachiko Yoshimura, Kazuma Kiyotani, Yusuke Nakamura, Hideya Onishi, Masafumi Nakamura, Takashi Morisaki
    • Organizer
      54th Annual American Pancreatic Association Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Blockade of histamine receptor H1 elevates the effect of immunotherapy in pancreatic cancer cells2023

    • Author(s)
      P.S.Zhong, Kohei Nakata, Date Satomi, H.Z.Luo, Koki Oyama, Masataka Hayashi, Nobuhiro Higashijima, Akihiro Kubo, C.Y.Wu, H.Shan, Chika Iwamoto, Naoki Ikenaga, Kenoki Ohuchida, Koji Shindo, Masafumi Nakamura
    • Organizer
      54th Annual American Pancreatic Association Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Histamine H1 Receptor 抑制によるチェックポイント阻害剤効果の改善2023

    • Author(s)
      仲田興平
    • Organizer
      第36回 日本バイオセラピィ学会学術集会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2023-04-18   Modified: 2025-12-26  

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