XCR1発現樹状細胞への選択的送達能を有する新規腫瘍細胞ワクチンの開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10711
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 宮澤 基樹 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (90549734)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山上 裕機 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (20191190) ; 勝田 将裕 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (50464673) ; 北畑 裕司 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (00535338)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 樹状細胞 / 腫瘍細胞ワクチン

Outline of Annual Research Achievements

申請者らはケモカイン受容体XCR1を発現する樹状細胞サブセット（XCR1+ DC）が、細胞傷害性T細胞（CTL）応答を強く誘導することを明らかとし、腫瘍抗原をXCR1リガンドであるXCL1に連結させ抗腫瘍効果を増強させることに成功した。一方、腫瘍免疫において、腫瘍細胞のheterogeneityに起因する標的腫瘍抗原の発現低下が課題である。本研究では腫瘍抗原の発現低下による免疫逃避を克服するため、単一の腫瘍抗原ではなく、腫瘍細胞のもつ多様な抗原を標的とするという観点から、腫瘍細胞にXCL1遺伝子を導入し、放射線照射により非増殖性としたXCL1腫瘍細胞ワクチンを新規に開発し、腫瘍細胞が優れたCTL誘導能を有するXCR1+ DCに優先的に送達されることで、多様な腫瘍抗原に対するCTLが誘導され、強力な抗腫瘍効果の発揮することを明らかにする。
XCR1のリガンドであるmXCL1とlinkerをコードするcDNA配列を、pDisplayベクターへと組み込み、増幅したのち、制限酵素で切断、直線化し、腫瘍細胞株へとトランスフェクション行った。mXCL1が腫瘍細胞株の細胞膜表面に発現していることが確認できたので、放射線照射をおこなうことによりその増殖能を失わせたのち、担癌マウスモデルへとワクチンとして投与した。mXCL1を発現していない腫瘍細胞ワクチンと比較して、mXCL1を発現した腫瘍細胞ワクチンでは腫瘍増殖を抑制する傾向を認めたものの、有意差を得るには至らなかった。今後は、さらなる抗腫瘍効果の増強を得る目的で、mXCL1を産生・分泌する腫瘍細胞を作成し、不活化ののち腫瘍細胞ワクチンとしてマウスモデルで使用し、その抗腫瘍効果および免疫誘導メカニズムの詳細の検討を行う予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画どおり、XCL1発現腫瘍細胞ワクチンを作成した。
マウスモデルでの抗腫瘍効果の発現実験を計画どおり実行している。
抗腫瘍効果についてはコントロールと比較して有意差を得るまでにはいたっていないが、さらなる抗腫瘍効果の増強を得る目的で、mXCL1を産生・分泌する腫瘍細胞を作成し、不活化ののち腫瘍細胞ワクチンとしてマウスモデルで使用し、その抗腫瘍効果および免疫誘導メカニズムの詳細の検討段階に入っている。

Strategy for Future Research Activity

XCL1発現腫瘍細胞のみならず、さらなる抗腫瘍効果増強を期待してmXCL1産生・分泌腫瘍細胞を用いた抗腫瘍免疫について、マウスの実験系で免疫誘導メカニズムの詳細を検討し、抗腫瘍効果の増強につながることを証明する。われわれはXCL1発現腫瘍細胞ワクチンの効果解析を進めるうえで有用な遺伝子改変マウスを確立しており、これを用いて抗腫瘍効果についての検討する。さらに、XCL1発現B16-OVAワクチンにより誘導されるCTLの多様性の検討を行う。

Causes of Carryover

研究開始時にPC購入を予定していたが、既存のPCで対応可能であったため、購入を見送った。必要時次年度に購入予定である。