2019 Fiscal Year Annual Research Report
A novel strategy for a cancer immunotherapy and infectious disease treatment using microbial antigen-presenting exosomes
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16K01394
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小山 義之 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 客員研究員 (00162090)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 人工ネオアンティジェン / 人工ネオエピトープ / 抗腫瘍免疫 / 樹状細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ガン免疫治療においては腫瘍関連抗原が免疫ターゲットの候補となるが、一般の腫瘍抗原は免疫原性が低い。一方、腫瘍特異的な変異型の腫瘍抗原、ネオアンティジェンは、効率よく抗腫瘍免疫を惹起する可能性がある。しかし、腫瘍細胞がネオアンティジェンを持つ患者の割合は低い。我々は、抗原性の高い結核菌抗原、ESAT-6の遺伝子を腫瘍細胞に導入して「人工ネオアンティジェン」として発現させ、免疫を活性化する新しい戦略を開拓した。
担癌動物へのESAT-6遺伝子の導入は著しい抗腫瘍効果を示した。遺伝子導入後のサイトカイン濃度などを詳しく解析し、遺伝子導入直後には自然免疫が活性化され、その後、抗腫瘍獲得免疫が誘導されることを見いだした。これらの免疫応答は、ESAT-6を発現した腫瘍細胞が分泌する「ESAT-6エピトープ提示エクソソーム」によって誘導されると考えた。そこで、培養細胞にESAT-6遺伝子を導入し、分泌されたエクソソームを単離して担癌マウスに投与してみた。すると、著しい腫瘍の生長抑制効果が観察され、このメカニズムの妥当性が認められた。
細胞への遺伝子導入に際しては、プラスミドDNA／PEI／コンドロイチン硫酸三元複合体システムを用いることで、エピトープ提示量の高いエクソソームが効率よく大量に得られることを見いだした。
さらに、培養樹状細胞にこれらのエクソソームを取り込ませると、CD80、CD86、ならびにIL-12などの発現が向上し樹状細胞が活性化されることを確認した。
また、より安全性が高く、臨床応用の可能性が高い治療システムとして、培養樹状細胞をex vivoでESAT-6エピトープ提示エクソソームによって活性化し、樹状細胞のみを患者に戻す新たな治療法を考案した。エクソソームで処理した樹状細胞は、担癌マウスに投与するとエクソソーム直接投与同等の顕著な抗腫瘍効果が得られることを確認した。
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Research Products
(7 results)
