遺伝子導入によって活性化される抗原提示細胞を用いた消化器腫瘍に対する抗腫瘍効果

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671367
• Research Institution: Chiba Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 田川 雅敏 千葉県がんセンター, 病理研究部, 部長 (20171572)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 落合 武徳 千葉大学, 大学院・医学研究院・先端応用外科学, 教授 (80114255)
• Keywords: 遺伝子治療 / CD40リガンド / CD40 / 樹状細胞 / 獲得免疫 / IL-12 / CD86 / Mig

Research Abstract

抗原提示能を担う樹状細胞を活性化させ、腫瘍に対する免疫応答の強化法を検討する手段として、樹状細胞の細胞膜上に存在するCD40を、そのリガンド分子(CD40L)の遺伝子を腫瘍細胞に発現させることによって刺激しようとした。このCD40/CD40L相互作用によって、樹状細胞の活性化に伴う抗腫瘍効果が惹起されるかどうかを検討した。CD40L発現腫瘍細胞を、同系マウスの皮下に接種すると一部のマウスはこれを拒絶し、また腫瘍が形成されたマウスでも、その増殖能は親株と比較して、著しく低下していた。さらに遺伝子導入細胞を拒絶したマウスでは、腫瘍特異的な獲得免疫が誘導されていた。但し遺伝子導入腫瘍をT細胞を欠くヌードマウスに接種すると、腫瘍は形成され、その増殖速度は親株腫瘍のそれと同じであった。したがって、腫瘍におけるCD40L発現はT細胞依存性の免疫応答を誘導しうることが判明した。そこで樹状細胞と腫瘍上のCD40L分子との反応に伴うサイトカイン発現の変動を検討した。マウス骨髄細胞より、IL-4とGM-CSFを用いて、樹状細胞を単離し、その上でCD40L遺伝子導入細胞あるいは親株細胞と共に培養した。その結果、(1)CD40L遺伝子導入細胞との共培養で樹状細胞上の活性化マーカーCD86の発現は上昇した。(2)樹状細胞でIL-12およびIL-23の発現が検出され、培養上清中にこれらが分泌されていた。この時発現量としては、IL-23の方がIL-12より多かった。(3)IL-18、interferon-gamma、monokine-induced by interferon-gamma (Mig)遺伝子の発現もCD40L遺伝子導入細胞と共培養した場合のみ観察された。そこで、これらの遺伝子のなかで、ケモカインであるMig遺伝子を腫瘍細胞に導入し、その後同系マウスに接種すると、腫瘍の増殖は親株接種群と比較して遅延し抗腫瘍効果が惹起された。すなわち樹状細胞の活性化後に分泌されるサイトカイン、ケモカインによって細胞性免疫応答が強化されることが示された。

Research Products

• [Publications] Tada Y, Tagawa M, et al.: "Expression of the TNF-alpha gene on mouse lung carcinoma cells suppresses spontaneous lung metastasis without affecting tumorigenicity"Oncol. Rep.. 9. 585-588 (2002)
• [Publications] Tomizawa M, Tagawa M, et al.: "Decreased expression of the CCAAT/enhancer binding protein α gene involved in hepatocyte proliferation in human hepatocellular carcinoma"Int. J. Mol. Med.. 9. 597-600 (2002)
• [Publications] Tada Y, Tagawa M, et al.: "A novel role for Fas ligand in facilitating antigen acquisition by dendritic cells"J. Immunol.. 169. 2241-2245 (2002)
• [Publications] Tada Y, Tagawa M, et al.: "Antitumor effects are produced by forced expression of membrane-bound but not soluble Fas ligand in murine lung carcinoma cells"Anticancer Res.. 22. 831-836 (2002)
• [Publications] Iwadate Y, Tagawa M, et al.: "Interlukin-12-mediated induction of systemic immunity in the periphery and recruitment of activated T cells into the cerebrum produced limited antitumor effects compared with interleukin-2"Int. J. Mol. Med.. 10. 741-747 (2002)
• [Publications] Tada Y, Tagawa M, et al.: "T cell-dependent antitumor effects produced by CD40 ligand expressed on mouse lung carcinoma cells are linked with the maturation of dendritic cells and secretion of a variety of cytokines"Cancer Gene Ther.. (in press).