2016 Fiscal Year Research-status Report
ヒト成熟NK細胞を長期間維持できるヒト化マウスを用いた生体内細胞傷害検証系の開発
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16K18405
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| Research Institution | Central Institute for Experimental Animals |
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Principal Investigator |
片野 いくみ 公益財団法人実験動物中央研究所, 実験動物研究部, 研究員 (90442558)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒト化マウス / NK細胞 / IL-15 / IL-2 / ADCC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、ヒトNK細胞の分化・増幅に必須であるヒトインターロイキン-15(IL-15)遺伝子を導入した免疫不全NOG-IL-15 トランスジェニック(Tg)マウスを樹立した。NOG-IL-15 Tgマウスはヒト末梢血由来成熟NK細胞を長期間維持することが可能であることが見出われたことから、この特徴を生かし、抗体医薬の抗体依存性細胞傷害活性(ADCC)を生体内で評価できる動物モデルの開発を進めている。
本研究の目的は、ヒトNK細胞の活性化等に必要なヒト遺伝子を加えた複合型遺伝子改変マウスの作製・特性解析や、動物モデルに使用する材料や手法の検証を行い、動物モデルの改良を行う事である。
平成28年度では、既存のNOG-IL-15 TgマウスとNOG-IL-2 Tgマウスを自然交配することでNOG-IL-2/IL-15 double Tgマウスを作製し、ヒト末梢血由来成熟NK細胞の生着能およびヒト腫瘍細胞に対する細胞傷害活性が、NOG-IL-15 Tgマウスに比べて亢進するかを評価した。移植NK細胞の中に混入した微量のヒトT細胞は、IL-2存在下では爆発的に増幅するため、実験結果に著しく影響を及ぼす。ヒトT細胞増幅防止のための条件検討を行った後、NOG-IL-15 TgマウスとNOG-IL-2/IL-15 doubleTgマウスとの比較実験を行った。この結果、本実験系においては、ヒトIL-2はヒトNK細胞の活性化レベルに大きく影響しなかった。
また、ヒトNK細胞活性化因子の一つであるIL-12およびIL-18の有用性を検討するため、初期検討として、ヒトNK細胞を移植したNOG-IL-15 Tgマウスに投与することでヒトNK細胞への影響を検証したが、有意義な結果は得られなかった。
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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
1) NOG-IL-2/IL-15 double Tgマウスを作製し、ヒト末梢血由来成熟NK細胞の生着能およびヒト腫瘍細胞に対する細胞傷害活性がNOG-IL-15 Tgマウスに比べて亢進するかを評価した。医療用抗体を転用することで、移植NK細胞中に混入している微量ヒトT細胞の除去方法を確立した。このヒトT細胞増幅防止措置を加えた手法で、NOG-IL-15 TgマウスとNOG-IL-2/IL-15 doubleTgマウスとの比較検証を行った。ヒトNK細胞を移植後、ヒト腫瘍細胞株K562を移植して検証した結果、本実験系においては、ヒトIL-2はヒトNK細胞の細胞数は微増するが、活性化には殆ど影響しなかった。
2)ヒトNK細胞活性化因子であるヒトIL-12およびIL-18の有用性を検討した。初期検討として、ヒトNK細胞を移植したNOG-IL-15 Tgマウスに、IL-12/IL-18タンパク質を投与することでヒトNK細胞への影響を検証したが、有効性は認められなかった。また、ヒト腫瘍株を併用し、抗腫瘍活性を測定したが、変化は認められなかった。
3)これまでのNOG-IL-15 Tgマウスの結果をまとめ、論文を投稿した（Scientific reports)。
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| Strategy for Future Research Activity |
1)NOGマウスに、ヒトNK細胞やADCCモデル作製に有効と考えられるヒトサイトカイン遺伝子をさらに追加導入した複合型遺伝子改変NOGマウスの開発を進める。
2)in vitroで増幅した培養ヒトNK細胞を移植細胞として用い、さらにヒト腫瘍および医療用抗体を併用することで、ADCCモデルへの有用性を検証する。
3)ヒトIL-12/IL-18の投与方法を変更して、再度検証実験を行い、IL-12/IL-18の有効性が認められるか検証する。
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| Causes of Carryover |
抗体（抗体医薬・検査用抗体など）や移植用細胞など、高額製品の購入金額の増加が見込まれ、資金の使用を一部見合わせたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の物品費と併せて、高額試薬類を購入する。
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[Journal Article] Antitumor Effect of Programmed Death-1 (PD-1) Blockade in Humanized the NOG-MHC Double Knockout Mouse.2017
Author(s)
Ashizawa T, Iizuka A, Nonomura C, Kondou R, Maeda C, Miyata H, Sugino T, Mitsuya K, Hayashi N, Nakasu Y, Maruyama K, Yamaguchi K, Katano I, Ito M, Akiyama Y.
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Journal Title
Clinical Cancer Research
Volume: 23 (1)
Pages: 149-158
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Generation of a Nonhuman Primate Model of Severe Combined Immunodeficiency Using Highly Efficient Genome Editing.2016
Author(s)
Sato K, Oiwa R, Kumita W, Henry R, Sakuma T, Ito R, Nozu R, Inoue T, Katano I, Sato K, Okahara N, Okahara J, Shimizu Y, Yamamoto M, Hanazawa K, Kawakami T, Kametani Y, Suzuki R, Takahashi T, Weinstein EJ, Yamamoto T, Sakakibara Y, Habu S, Hata J, Okano H, Sasaki E.
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Journal Title
Cell Stem Cell
Volume: 19 (1)
Pages: 127-138
DOI
Peer Reviewed
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