Fas(CD95)リガンド導入癌細胞による腫瘍特異的免疫誘導の臨床応用の確立

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557097
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 武田 泰隆 東京大学, 医科学研究所, 助手 (40163422)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 螺良 愛郎 関西医科大学, 医学部, 教授 (90098137) ; 清水 本武 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (10124463) ; 善本 隆之 東京医科大学, 難病治療研究センター, 助教授 (80202406) ; 柳衛 宏宣 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教授 (30212278) ; 江里口 正純 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任教授 (10114406)
• Keywords: がん遺伝子療法 / 非ウイルス性ベクター / 抗腫瘍免疫 / アポトーシス / Fasリガンド / 好中球 / ケモカイン / マクロファージ

Research Abstract

Fasリガンド(FasL)発現腫瘍は免疫細胞の細胞死を誘導するため免疫抑制が起きると報告されているが、我々の実験結果では免疫抑制ではなく、逆に、特異的抗腫瘍免疫が成立した。そこで、FasL発現腫瘍による腫瘍特異的免疫誘導の臨床応用を目的として、基礎的研究および臨床応用へむけた準備を行ってきている。今年度は、1)FasL発現腫瘍の起炎症作用と抗腫瘍免疫成立のメカニズム解明の基礎的検討、2)FasL遺伝子導入マウス乳癌BJMC3879の樹立と活性の検討、3)臨床応用に向けた非ウイルスベクターの開発、を中心に研究を行った。
1)IL-8(CXCケモカイン)がFasL発現腫瘍の好中球浸潤に関係している可能性が高いと推定した。そこで、好中球ケモカインレセプターCXCR2ノックアウト(KO)マウスを用いて、FasL発現腫瘍による炎症性細胞の浸潤機構を検討した。FasL遺伝子導入MethA腫瘍(MethA+FasL)を野生型の同系マウス腹腔内に投与すると、多数の好中球と少数のマクロファージ(MΦ)が誘導されたが、KOマウスではMΦのみが誘導された。両者のマウスでMIP-2とKCの好中球ケモカインとMCP-1,MIP-1αとMIP-1βのMΦケモカインが誘導された。従って、好中球の浸潤にはCXCケモカインが必須である。誘導された好中球の分画とMethA+FasL細胞を混ぜて、FasLとFas欠損gld/lprマウス腹腔内に投与しても、好中球の浸潤はないが、MΦ分画と混ぜると多数の好中球が浸潤した。従って、好中球ではなく、MΦが起炎作用の惹起と増幅に重要な役割をしている。以上の結果から、FasL発現腫瘍がMΦに作用して、MΦが各種のケモカインを産生し、好中球とMΦが浸潤することにより、抗腫瘍効果が誘導されることが明らかになった。これらの知見は本法の臨床応用を考える上で重要である。
2)マウス乳癌BJMC3879は高転移性で、乳癌の転移治療の最適な研究モデルである。BJMC3879にFasL遺伝子を導入した株を作製した。本株はFas陽性腫瘍のアポトーシスをin vitroで誘導し、in vivo投与すると、好中球浸潤が認められた。このことから、本株を用いた研究は、臨床応用へ向けた特異的抗腫瘍免疫誘導のモデルとして、実験を開始したところである。
3)一方で、ヒトへのがん遺伝子治療の実用化へ向けて、非ウィルスベクターの開発を行っている。昨年まで検討してきたカチオニックリポソームとプラスミドDNAとの複合体にプロタミンおよびリガンドとしてトランスフェリンを添加した四成分から成る複合体Quarternary complex(Qplex>に加え、血清存在下でも導入効率の低下しないポリエチレンイミンと呼ばれるポリマーを用いての導入実験を行った。JTS-1およびPEG-Cを併用して、BJMC株に対してLacZを用いて行った検討では血清存在下でも高い導入効率を維持し、臨床応用の際の一つの障害であった血清存在下での遺伝子導入について、有望な結果が得られた。

Research Products

• [Publications] Takeda, Y.: "Investigation on diagnostic parameters for contrast-enhanced breast MR imaging based on histology of invasive ductal carcinoma"Eur. Radiol.. (in press). (2003)
• [Publications] Yanagie, H.: "Inhibition of growth of human breast cancer cells in culture by neutron capture using liposomes containing lOB"Biomed. Pharmacother.. 56. 93-99 (2002)
• [Publications] Hasebe, H.: "Bcl-2, Bcl-xL and c-FLIP(L) potentially regulate the susceptibility of human peripheral blood monocyte-derived dendritic cells to cell death at different developmental stages"Biomed. Pharmacother.. 56. 144-151 (2002)
• [Publications] Matsuzawa, A.: "Significant role of Fas ligand-binding but defective Fas receptor (CD95) in lymph node hyperplasia composed of abnormal double-negative T cells"Immunology. 106. 470-475 (2002)
• [Publications] Toyota, H.: "Calpain-induced Bax-cleavage product is a more potent inducer of apoptotic cell death than wild-type Bax"Cancer Lett.. 189. 221-230 (2003)
• [Publications] 清水本武: "アポトーシスのすべてアポトーシス制御による治療法:悪性腫瘍"臨床免疫. 38巻特別増刊号. 404-408 (2002)
• [Publications] 武田泰隆: "気嚢作成法による内視鏡補助下乳腺扇形切除術と広背筋脂肪弁による充填術 乳腺鏡視下手術の実際(沢井清司、福間英祐編)"金原出版. 8(79-87) (2002)