2017 Fiscal Year Research-status Report
免疫反応を標的としたセンチネルリンパ節内小転移病巣のサロゲートイメージング
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16K15587
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
藤井 博史 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (80218982)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | センチネルリンパ節 / 画像診断 / 免疫応答 / 低侵襲 / 転移モデル / 胚中心 / 微小転移 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、センチネルリンパ節 (SLN) 内で生じる免疫反応を解析して、リンパ行性転移や予後増悪につながる情報を得て、転移検出や予後予測に役立つ免疫反応の可視化技術への応用を目指している。平成29年度は、対照群と比較して有意な変化が確認された胚中心(GC)に対して、その反応の免疫学的な解析と可視化への可能性に関して検討を進めた。
これまでに、C57BL/6マウス-B16悪性黒色腫細胞株移植モデル、BALB/cマウス-EMT6乳癌細胞株移植モデルのSLNにおいて、移植後に経時的にGC形成および、GL7陽性・PNA陽性胚中心B (GCB) 細胞の増加が有意に起こることを示してきたが、この免疫反応は皮下炎症誘導モデル (完全フロイントアジュバント(CFA)接種) と比較して顕著であった。また、免疫組織化学的解析の結果、GC周囲への黒色腫細胞の局在やがん細胞に強制発現させた蛍光タンパク質のGCの皮質側への集積性が確認され、がんの転移と相関性が高いことが示唆された。
一方で、これらのGC形成が確認されたSLNを固定し、9.4T超高磁場MRI装置を用いて、高解像度MRIを撮像したところ、皮質部に二重の球体様の構造物(径、約0.4－0.7 mm)が描出された。得られたMRI画像と、摘出したSLNの病理組織学的所見との比較から、GCを含む肥大したBリンパ濾胞が描画されたと考えられ、これらの免疫反応のin vivoイメージングへの応用が期待できる結果を得た。
これらの結果から、GC形成が転移の早期から生じ、しかも、このGC形成がMRIにより低侵襲的に描出できる可能性が示されたことから、この免疫反応が小転移病巣のサロゲートマーカーになりうることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
悪性黒色腫あるいは乳癌細胞株移植後2-3週程度で両モデルにおいて確認されたGC形成やGC B細胞の増加は、皮下炎症誘導（CFA接種）モデルと比較しても有意であり、がん細胞の転移との関連性が高いことが示唆された。さらに、乳癌細胞株に蛍光タンパク質を安定発現させた細胞株を使用した転移モデルにより、形成されたGCの皮質側に強い蛍光が観測され、その近傍のB細胞では抗体遺伝子改編酵素(AID)の発現が確認された。これらのことから、GC形成が、がん細胞由来抗原に対する反応の結果、生じた可能性が示唆された。さらに、in vivoイメージングに向けた検討としてMRIによる摘出を試み、リンパ節皮質部の微小構造体を描出することができた。この構造体は病理学的解析と比較しGCを含むB細胞リンパ濾胞であると考えられた。これらの結果は、低侵襲的にGCが描出可能であることが示され、in vivoイメージングへの期待が持てる結果と考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討で、SLN内のGC形成が、癌転移の初期段階（微小転移）のサロゲートマーカーになりうることが示唆された。SLNが原発巣から最初に“シグナル”を受けるリンパ組織であり、免疫細胞の活性化に伴いGC形成が生じることをふまえれば、GC形成が予後を推定するうえで、重要な情報となる可能性が高い。
このため、今後は、このGC形成が、原発病巣内に存在するがん細胞に特異的に反応していることを検証することが重要で、がん細胞由来抗原に対し量的・質的に相関してGC形成が生じていることを確認する必要があると考えられる。
一方で、高磁場MRI撮像により、SLN内のBリンパ濾胞及びGCが描出できる可能性が示された。このため、今後、動物を使用しGCのin vivo描画のための至適な撮像条件を検討する。この際、MRI撮像と平行して、組織化学的解析を行い、MRIとの対比を行い、MRIにより描出されるGCのイメージングバイオマーカーとしての有用性を評価する。
MRIを用いた検討で、SLN内のGCのin vivo描出が、所属リンパ節のイメージングバイオマーカーとして有用であることが確認された場合には、近赤外線光イメージングなどのより簡便なイメージング手法を用いて、SLN内のGCをin vivo描出する方法の確立を目指す。
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| Causes of Carryover |
これまでの検討で確認されたSLN内のGC形成が原発巣から流入してきたがん細胞に特異的に反応していることを検証するために、がん細胞由来抗原に対し量的・質的に相関してGC形成が生じていることを検証する必要があると考えている。
これらの免疫学的手法を用いた解析やイメージングプローブの作製のため、抗体や反応試薬、合成オリゴヌクレオチド、実験動物の購入費用などが必要になる。これらの研究で使用する動物購入費として20万円程度、トレーサー及び試薬費用などで25万円程度を予定している。
また、これまでに確認された知見の学会での報告ならびに、論文投稿に関わる諸経費に40万円程度が見込まれる。
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