2020 Fiscal Year Annual Research Report
Osteoactivin/GP-nmb/DC-HlL-CD44 as immune checkpoint targets for cancer therapy
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17K07225
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| Research Institution | Saitama Medical University |
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Principal Investigator |
堀内 大 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30608906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 孝 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (00326852)
高木 徹 埼玉医科大学, 保健医療学部, 助教 (20536891)
松井 政則 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (50199741)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腫瘍 / 細菌 / 感染 / 細胞傷害性リンパ球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
創傷治癒の過程にある微小環境では、集簇したマクロファージが発現するGPNMB/DC-HILが、CD44と結合を介して間葉系幹細胞の増殖を促進することが報告されている。また、GPNMB/DC-HILとCD44は、その双方が様々な悪性腫瘍の膜上に発現しており、創傷治癒の過程で観察されたGPNMB/DC-HIL-CD44インタラクションによる細胞増殖促進的微小環境形成は、がん微小環境においても成立している可能性が考えられた。
本研究では、GPNMB/DC-HIL-CD44インタラクション関連分子をノックアウトするためのCRISPR/Cas9システムを構築し、関連遺伝子をノックアウトした腫瘍細胞株を複数樹立した。特に、CD44遺伝子のノックアウトでは、非常に効率の良いガイドRNA配列が得られた。そこで、このガイドRNA配列を利用したCRISPR/Cas9を生体内に運搬し、in vivoでのノックアウトを可能とするベクター系の確立を目指した。標的とするCD44は腫瘍内に特異的に発現するものではなく、正常組織にも発現する分子であることから、CRISPR/Cas9を運搬させるベクターは腫瘍内への選択的集簇が報告されている細菌を用いることとした。
この細菌に上述のCRISPR/Cas9システムを組み込み、腫瘍細胞に感染させたところ、CRISPR/Cas9システムの機能発現を示すGFP蛍光とCD44発現の減弱は確認できたが、完全なノックアウトには至らなかった。一方で、本ベクター細菌に感染した腫瘍細胞は特徴的な細胞変性を示し、効率よくマクロファージに貪食され、抗原提示副刺激分子の高発現を誘導した。
この感染腫瘍細胞をマウスに接種すると、腫瘍細胞に対する細胞傷害性リンパ球の活性化が誘導された。また、接種マウス生体内では腫瘍抗原特異的なT細胞レセプターを発現するT細胞が増殖していることが確認された。
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