生分解性ナノ粒子を用いた結核感染症に対する新規樹状細胞ワクチンの開発

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09214
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 須田 隆文 浜松医科大学, 医学部, 教授 (30291397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎本 紀之 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (50436961) ; 中村 祐太郎 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (60436962) ; 永田 年 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90275024)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 樹状細胞 / ワクチン / 結核

Outline of Annual Research Achievements

未だ有効なワクチンが開発されていない結核感染症に対して，「生分解性ナノ粒子 (bio- degradable nanoparticles) 」が抗原提示細胞を活性化し，クロスプレゼンテーション誘導する作用を利用して，CD4陽性ヘルパーT細胞 (Th細胞) とCD8陽性細胞障害性T細胞 (CTL) の両者を効率よく誘導できる樹状細胞 (dendritic cell, DC) を用いた新規細胞ワクチンの開発を目的に研究を行った．平成27年度は，感染防御蛋白ナノ粒子がDCの表面抗原の発現や抗原提示能に及ぼす影響を検討した．
具体的には，マウス骨髄からBM-DCを分化誘導し，一方で生分解性ポリマーであるpolylactic coglycolic acid（PLGA）を用いたナノ粒子（PLGAナノ粒子）を作製し，合成した結核菌の感染防御蛋白 (Ag85A，Ag85B，MPT51）のリコンビナント蛋白を結合させ，BM-DCに添加し，その表面抗原の発現，サイトカイン産生，抗原提示能に及ぼす影響を検討した．PLGAナノ粒子添加によって，BM-DCのMHC class II，B7-1，B7-2などの共刺激分子の発現が増強し，IL-12p70などのサイトカインの産生が誘導された．さらに，allogeneic mixed lymphocyte reaction (MLR) を用いて抗原提示能を評価したところ,PLGAナノ粒子はBM-DCの抗原提示能を増強することが見出された．以上より，PLGAナノ粒子は，BM-DCの成熟を誘導し，サイトカイン産生などを通じて，その抗原提示能を高め，アジュバンドとして作用することが明らかとなった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初は，昨年度に結核菌特異的免疫応答の誘導におけるPLGAナノ粒子の影響を検討する予定であったが，十分量のリコンビナント蛋白の合成が出来ず，この実験は今年度に行うこととした．

Strategy for Future Research Activity

今後は，まず，昨年度の積み残しの実験である結核菌特異的免疫応答の誘導におけるPLGAナノ粒子の影響を検討する．さらに，感染防御蛋白結合PLGAナノ粒子をパルスしたDCワクチン（ナノ粒子DCワクチン）の誘導する結核菌特異的免疫応答の解析を行う予定である．具体的には，結核感染防御蛋白を結合させたナノ粒子DCワクチンをナイーブマウスに接種し，結核菌特異的CD4陽性T細胞，CTL誘導能を，IFNγの産生，テトラマーをつかって定量的に評価すると共に，免疫マウスの脾細胞を用いて結核菌特異的CTLの機能解析を行う．

Research Products

• [Journal Article] Cumulative incidence of tuberculosis in lung cancer patients in Japan: A 6-year observational study (2016)
  • Author(s): Suzuki Y, Imokawa S, Sato J, Uto T, Suda T
  • Journal Title: Respir Investig Volume: 54 Pages: 179-183
  • DOI: 10.1016/j.resinv.2015.11.001.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Clinical significance of PDL1 and PDL2 copy number gains in nonsmallcell lung cancer (2016)
  • Author(s): Inoue Y, Yoshimura K, Mori K, Kurabe N, Kahyo T, Mori H, Kawase A, Tanahashi M, Ogawa H, Inui N, Funai K, Shinmura K, Niwa H, Suda T, Sugimura H
  • Journal Title: Oncotarget Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.18632/oncotarget.8528.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Healthcare-associated pneumonia with positive respiratory methicillin-resistant Staphylococcus aureus culture: Predictors of the true pathogenicity (2016)
  • Author(s): Enomoto Y, Yokomura K, Hasegawa H, Ozawa Y, Matsui T, Suda T
  • Journal Title: Geriatr Gerontol Int Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/ggi.12739.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Efficacy of short-term prednisolone treatment in patients with chronic eosinophilic pneumonia (2015)
  • Author(s): Oyama Y, Fujisawa T, Hashimoto D, Enomoto N, Nakamura Y, Inui N, Kuroishi S, Yokomura K, Toyoshima M, Yamada T, Shirai T, Masuda M, Yasuda K, Hayakawa H, Chida K, Suda T
  • Journal Title: Eur Respir J Volume: 45 Pages: 1624-1631
  • DOI: 10.1183/09031936.00199614.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synergistic Proinflammatory Responses by IL-17A and Toll-Like Receptor 3 in Human Airway Epithelial Cells (2015)
  • Author(s): Mori K, Fujisawa T, Kusagaya H, Yamanaka K, Hashimoto D, Enomoto N, Inui N, Nakamura Y, Maekawa M, Suda T
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0139491
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0139491.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinicopathological and Survival Analysis of Japanese Patients with Resected Non-Small-Cell Lung Cancer Harboring NKX2-1, SETDB1, MET, HER2, SOX2, FGFR1, or PIK3CA Gene Amplification. (2015)
  • Author(s): Inoue Y, Matsuura S, Kurabe N, Kahyo T, Mori H, Kawase A, Karayama M, Inui N, Funai K, Shinmura K, Suda T, Sugimura H
  • Journal Title: J Thorac Oncol Volume: 10 Pages: 1590-1600
  • DOI: 10.1097/JTO.0000000000000685.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cumulative Incidence and Predictors of Progression in Corticosteroid-Naive Patients with Sarcoidosis (2015)
  • Author(s): Inoue Y, Inui N, Hashimoto D, Enomoto N, Fujisawa T, Nakamura Y, Suda T
  • Journal Title: PLoS One Volume: 10 Pages: e0143371
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0143371.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nontypeable Haemophilus influenzae exploits the interaction between protein-E and vitronectin for the adherence and invasion to bronchial epithelial cells (2015)
  • Author(s): Ikeda M, Enomoto N, Hashimoto D, Fujisawa T, Inui N, Nakamura Y, Suda T
  • Journal Title: BMC Microbiol Volume: 15 Pages: 263
  • DOI: 10.1186/s12866-015-0600-8.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Evaluation of antibody levels over 3 years after 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccination in patients with pulmonary diseases receiving steroids and immunosuppressive agents (2015)
  • Author(s): Akamatsu T, Inui N, Kusagaya H, Nakamura Y, Suda T, Chida K.
  • Journal Title: Clin Biochem Volume: 48 Pages: 125-129
  • DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2014.11.005.
  • Peer Reviewed