炭素イオン線による抗腫瘍免疫活性化の検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K19771
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 佐藤 浩央 群馬大学, 医学部附属病院, 医員 (90750571)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 腫瘍免疫 / 放射線治療 / 炭素イオン線治療

Outline of Annual Research Achievements

実験方法：C57BL/6 マウスに腫瘍細胞（EG7）を移植し、10日後に10 Gy炭素イオン線照射をおこなった（A群）。照射前、3時間後、12時間後、24時間後、72時間後の血液中のhigh mobility group box 1 (HMGB1)を、ELIZA法にて測定した。さらに、照射前、3日後、14日後、28日後に脾臓を摘出し、EG7と共培養した際の抗EG7 T細胞の活性を、IFNγのELISPOT assayにて測定した。比較群として、「腫瘍なし / 照射あり」群（B群）、「腫瘍あり / 照射なし」群（C群）を設定した。
結果：A群でのHMGB1中央値は、照射前、3時間、12時間、24時間、72時間後でそれぞれ9.6±6.8 ng/ml, 115.9±50.1 ng/ml, 136.4±81.4 ng/ml, 10.2±1.7 ng/ml, 24.9±27.5 ng/mlであり、照射前と比較して、3時間後と12時間後の値は有意に高値であった。一方で、照射12時間後のHMGB1値中央値は、A群、B群、C群でそれぞれ136.4±81.4 ng/ml, 11.5±6.5 ng/ml, 13.6±6.0 ng/mlであり、B群とC群では有意なHMGB1値の上昇は認めなかった。ELISPOT assayでは、A群とC群で、照射14日後にスポット数が最大となり、28日後には元のレベルまで下がった。B群ではスポット数の変化は認めなかった。スポット数の中央値は、A群、B群、C群でそれぞれ341±26, 1±1, 77±4 であり、A群でのスポット数は、B群およびC群のスポット数より有意に高値であった。
これまでのまとめ：マウス移植EG7への炭素イオン線照射は、血中HMGB1値の上昇と、抗EG7 T細胞の誘導を引き起こした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

これまでは、当初予定していた、腫瘍細胞表面の MHC class I、PD-L1 発現の変化、腫瘍組織内および脾臓中の CD8 陽性 T 細胞の浸潤 と CTLA-4 発現の変化などの組織評価ではなく、照射後の血液中HMGB1値についての結果を得ることに尽力したため。

Strategy for Future Research Activity

当初予定していた、腫瘍細胞表面の MHC class IおよびPD-L1 発現の変化、腫瘍組織内および脾臓中のCD8 陽性 T 細胞の浸潤とCTLA-4発現の変化の組織評価をおこなう。さらに、炭素イオン線とX線の照射後の変化についても検討する。

Causes of Carryover

当初予定していた実験計画に遅れが出たため、予定していた試薬の購入が完了しなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

当初予定していた実験を進めるために、必要試薬の購入に使用する。

Research Products

• [Journal Article] Carbon-ion beams induce production of an immune mediator protein, high mobility group box 1, at levels comparable with X-ray irradiation (2015)
  • Author(s): Yuya Yoshimoto, Takahiro Oike, Noriyuki Okonogi, Yoshiyuki Suzuki, Ken Ando, Hiro Sato, Shin-ei Noda, Mayu Isono, Kousaku Mimura, Koji Kono, Takashi Nakano
  • Journal Title: Journal of Radiation Research Volume: 56 Pages: 509, 514
  • DOI: 10.1093/jrr/rrv007
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant