2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of in vivo cytotoxicity assay system using humanized mice maintaining human mature NK cells for long-term
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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 / NOGマウス / NK細胞 / IL-15 / ADCC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題で実施したNOG-IL-15 transgenic(Tg)マウスの実験データを精査し論文を作成し、Scientific reports誌へ投稿した。査読コメントに対する検証実験を行い、この新規データも追加して再投稿し採択された。論文投稿のために2017年度に実施した検証実験および追加実験は以下の項目である。
NOG-IL-15 TgマウスおよびNOG-IL-2 TgマウスとNOG-IL-15 Tgマウスを交配して作出したNOG-IL-2/IL-15 double Tgマウスにヒト末梢血由来成熟NK細胞を移植し、マウス内で増幅したヒトNK細胞の特徴に系統差は認められるか、また、マウス内で増幅したヒトNK細胞の機能で継時的な変化などは認められるかについて、in vitro培養条件におけるヒトNK感受性腫瘍株K562に対する細胞傷害活性およびヒト炎症性サイトカインIFNgの産生能の解析や、in vivoでの細胞傷害活性を比較するためのK562移植担癌マウスによる検証を実施した。更には、NOG-IL-15 Tgマウスに培養ヒトNK細胞・CCR4発現ヒト腫瘍株L428・抗CCR4抗体ポテリジオを組合せたin vivo ADCCモデルを作製した。
NOGマウスを基盤とした新規遺伝子（Aと仮称）改変動物を作製し、マウス免疫への影響を精査するための特性解析を行った。その結果、NOGマウスの特性と新規遺伝子A改変の特徴を併せ持つことが示され、更に、作出した当該マウスにヒト免疫細胞を移植したところ、従来のNOGマウスよりも高い生着能を有し、さらには本研究の目的を推進するのにも適することが推測され、各種免疫学学的手法を用いた検証実験を実施した。
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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
2017年度は、本研究計画の中核を担うNOG-IL-15 Tgマウスの論文作成を優先事項とするスケジュールを組んだ結果として、Scientific Reports誌への採択に至った。しかし、計画当初に予定していた新規ヒトIL-12およびヒトIL-18遺伝子導入マウスの作製に予定していた実験時間を大幅に短縮したために、系統樹立までには至らなかった。
また、NOG-IL-2/IL-15 double Tgマウスの作製に使用していたNOG-IL-2 Tgマウスの問題で、遺伝子発現が消失した個体が頻発し実験に使用できなくなるトラブルが発生し、親個体の選別・増産などの対応が必要となった。
一方で、NOGマウスを基盤とした新規遺伝子A改変動物を作製し、特性解析やヒト免疫細胞移植実験を実施した結果、本研究の目的を推進するのにも適する系統であることを見出した。
以上の内容から、総合的には進展が認められると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規ヒトIL-12およびヒトIL-18遺伝子導入マウスの作製を再開する。
新規遺伝子A改変マウスの開発も推進する。マウス免疫系評価のデータを蓄積するために、フローサイトメトリー、CBA assay、ELISAなどといった免疫学的手法を用いたマウスの特性解析を重点的に実施する。
新規遺伝子A改変マウスと既存の遺伝子改変NOGマウスとを交配し、複合型遺伝子A改変マウスの作出を進める。本研究課題では、成熟ヒトNK細胞の生着性に優れているNOG-IL-15 Tgマウスと、ヒト造血幹細胞からのヒトNK細胞分化に優れているNOG-IL-2 Tgマウスを候補系統とする。
また、複合型遺伝子A改変マウスの特性解析に加え、正常ヒト細胞やヒトがん細胞の移植、ヒト医療用抗体の投与を組合せたin vivo ADCC系の構築および評価を行う。
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| Causes of Carryover |
NK細胞解析用の高額試薬の購入を検討していたが、他の検証用試薬を優先的に購入する必要性が判明し、最終的に予算不足になったため、次年度の予算と合わせて購入することにした。
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| Remarks |
実験動物中央研究所が作製した次世代型NOGマウスの委託販売業者であるインビボサイエンス(IVS)社および米国Taconic社のHPでNOG-IL-15 Tgマウスもラインナップされた。
（IVS社HP：http://www.invivoscience.com/kiban-s.html、Taconic社HP：https://www.taconic.com/mouse-model/hil-15-nog）
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[Journal Article] Long-term maintenance of peripheral blood derived human NK cells in a novel human IL-15- transgenic NOG mouse.2017
Author(s)
Katano I, Nishime C, Ito R, Kamisako T, Mizusawa T, Ka Y, Ogura T, Suemizu H, Kawakami Y, Ito M, Takahashi T.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access
