人工知能（AI）技術を用いたNK細胞の胃がん浸潤能律速因子の検索

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10613
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 上野 富雄 川崎医科大学, 医学部, 教授 (70284255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 清 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医長 (30346564)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ADCC活性 / 免疫療法 / 抗Her2抗体 / NK細胞 / 人工知能

Outline of Annual Research Achievements

抗体依存性細胞傷害（ADCC）活性を用いた抗体療法は、非常に現実的でかつ有用な治療法として期待されているが、固形がんへ有効性を発揮するには同様の課題を抱えている。そこでNK細胞の固形がんへの浸潤を妨げている因子が何であるのかを、胃がんを標的として人工知能（Artificial Intelligence : AI）技術を用い解析を行い、固形がんへのADCC活性を飛躍的に上昇させる因子を探索するため、以下の基礎的実験を行った。

固形がんに対して最もADCC効果が高い抗Her2抗体（ハーセプチン）を用いて、Her2発現がん細胞株に対する抗腫瘍効果をin vitro 3D培養と超免疫不全マウスモデルを用いて検索するため、使用細胞の培養を行った。
１．ヒト胃がん細胞、ヒト乳がん細胞とNK細胞を共培養を行った。
２．ヒト胃がん細胞（HSC-60：Her2共陽性）、ヒト乳がん細胞（HCC1599：トリプルネガティブ、SK-BR-3：Her2陽性）を培養し正常に増加することを確認した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

共同研究施設である国立がん研究センターからの細胞譲渡に時間がかかり、さらに施設間での機器・性能の違いから、具体的な試薬（特にフローサイトメトリーに用いる抗体）の選定やすり合わせを慎重に行ったため、進捗状況はやや遅れている。またその後HCC1599の増殖速度が遅い疑いがあり、増殖速度の確認に対する培養に期間を要した。

Strategy for Future Research Activity

培養がん細胞ヒト胃がん細胞（HSC-60：Her2共陽性）、ヒト乳がん細胞（HCC1599：トリプルネガティブ、SK-BR-3：Her2陽性）の表面マーカーの探索を行う。これは、NKG2D関連因子、eat me signal関連因子、免疫チェックポイント関連因子など過去に国立がん研究センターで免疫療法関連因子として重要視しているものを中心に行う。具体的にはフローサイトメトリーにて各がん細胞における関連因子の発現を確認する。

健常人末梢血単核球（PBMC）と活性化し誘導したNK細胞と各がん細胞を共培養し、がん細胞の生存率をカルセイン試薬により観察する。その後、共培養前と共培養後で免疫療法関連因子の発現の変化をフローサイトメトリーにて確認する。

Causes of Carryover

施設間での機器・性能の違いから具体的な試薬（特にフローサイトメトリーに用いる抗体）の選定や、すり合わせを慎重にしているため、次年度使用額が生じた。次年度使用額は30年度交付額と合わせ、フローサイトメトリーに用いる色素・抗体、細胞培養消耗品などに使用する予定である。