2017 Fiscal Year Research-status Report
ゲノム編集を用いた免疫寛容誘導分子IDOとPDL1を標的とする卵巣癌新規治療開発
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17K11293
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
井箟 一彦 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (60303640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 稔和 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70251923)
馬淵 泰士 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (80382357)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 卵巣癌 / 腫瘍免疫 / 免疫寛容 / PD-L1 / IDO / 腹膜播種 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、卵巣癌において、腫瘍側の免疫寛容誘導分子の主役となるIDOおよびPD-L1を標的とし、新しいゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムを用いて，両者の遺伝子発現を選択的にノックアウトすることにより、免疫寛容を打破し、卵巣癌進展を抑制できるかを解析し、新規免疫・遺伝子治療の基盤を構築することを目的とした。
本年度には、CRISPR/Cas9システムを用いてPD-L1ノックアウト（KO）マウス卵巣癌細胞 ID8を樹立することができ、Flow cytometryとWestern blotting を用いてIFN-gammaを添加した際の、蛋白レベルでのPD-L1発現の完全な欠損を確認した。次に、PDL1ノックアウト細胞株およびControl細胞株を同系マウス腹腔内へ移植し、腹膜播種モデルを作製したところ、PD-L1-KO ID8移植マウスはControl ID8移植マウスと比較して、生存期間は有意に延長した．またシスプラチン腹腔内投与によりPD-L1-KO ID8移植マウスの生存期間はControl ID8移植マウスと比較して、さらに相乗的に有意に延長していた。加えてPD-L1-KO ID8移植マウスにおいては、腹腔内移植後70日目の播種腫瘍重量および腹水量はControl ID8移植マウスと比べて有意に減少していた。以上より、本年度の研究により、CRISPR/Cas9 systemを介したゲノム編集技術を用いて、卵巣癌細胞のPD-L1遺伝子を欠損させることで、腫瘍増殖が抑制され、生存期間が延長することが示された。現在、その免疫学的メカニズムを解明するため、PD-L1欠損卵巣癌細胞株移植マウスの腫瘍微小環境において，CD4+ T細胞，CD8+ T細胞，NK細胞，M1/M2マクロファージおよびFOXP3+ Treg細胞などの腫瘍内に遊走浸潤する免疫細胞のProfilingを検討中である。
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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
CRISPR/Cas9 systemを介したゲノム編集技術を用いて、マウス卵巣癌細胞のPD-L1遺伝子を完全に欠損させたノックアウト細胞株を安定的に樹立し、これをマウスの腹腔内に移植することで、マウス卵巣癌腹膜播種モデルにおける腫瘍の抑制効果や生存率への影響をしらべることができ、順調に進んでいる、一方で、もう１つのターゲットである、免疫寛容分子IDOに関しては、ゲノム編集によるノックアウト細胞の樹立がやや困難で、比較的時間を要すると予想されるため、並行してIDOに関する基礎的実験をしながら、PD-L1の方は、in vivo実験を今後、先行させて進めていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
CRISPR/Cas9 systemを介したゲノム編集技術を用いて，卵巣癌細胞のPD-L1遺伝子を欠損させることで、抗腫瘍効果および生存期間の延長が確認できたので、今後はその免疫学的メカニズム実験として、PD-L1欠損卵巣癌細胞株移植マウスの腫瘍微小環境において，CD4+ T細胞，CD8+ T細胞，NK細胞，M1/M2マクロファージ
およびFOXP3+ Treg細胞などの腫瘍内に遊走浸潤する免疫細胞のProfilingを検討する。さらに腫瘍内における種々のサイトカインやケモカインの発現についても検討していく。
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| Causes of Carryover |
本年度で、ほぼ予定通りの研究計画によりほぼ全額を支出したが、わずかに残った8707円に関しては、次年度の予算に足して、次年度以後の研究計画を予定通り進めていく。
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