肺癌腫瘍局所の免疫応答理解に基づくNKT細胞標的免疫療法の開発

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02892
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 本橋 新一郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60345022)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 元子 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (00345018)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 免疫療法 / 肺癌 / 抗腫瘍免疫抑制

Outline of Annual Research Achievements

腫瘍微小環境に存在する免疫抑制機構の理解とその克服を目指した複合免疫療法の開発を行うことを目的として、肺癌切除検体を用いて肺癌腫瘍局所の免疫学的解析を行った。原発性肺癌切除肺、所属リンパ節及び末梢血を用いて、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、腫瘍細胞、リンパ節単核球及び末梢血単核球(PBMC)に対して、Mass cytometer (CyTOF)を用いた免疫細胞および腫瘍細胞の免疫チェックポイント分子も含めた細胞表面抗原を中心に網羅的発現解析を実施し、転移に関連する候補分子を同定した。
腫瘍細胞株の培養上清によって誘導した免疫寛容状態もしくは疲弊状態の樹状細胞を用いてRNA sequencingを行い、トランスクリプトーム解析を行っている。免疫寛容に関係する遺伝子を複数同定し、免疫抑制に果たす役割を解析中である。
健常人ドナー末梢血を用いて、NKT細胞の表面抗原および転写因子をFlow cytometry により解析し、NKT細胞の分画の検討を行った。これまでのところ、既報であるマウスNKT細胞の転写因子による分類をそのままヒトに応用することは難しいことが判明した。そこでT細胞の基本的細胞表面抗原であるCD4/8を用いた分類を検討したところ、double negative NKT細胞もしくはCD8+ NKTが強力な細胞傷害活性能を示すのみならず、各種サイトカイン産生能も優れており、これまでの報告と異なる可能性が示唆された。
研究の進捗に伴い、免疫不全NOD/SCID/IL2Rγ-/-マウス（NOGマウス）とLuciferase導入癌細胞を用いた肺癌モデルを用いて、IVIS imaging systemにて経時的に腫瘍サイズの定量化を開始した。免疫抑制因子に対する阻害物質を併用したNKT細胞免疫療法の有効性を検討する基礎実験として、腫瘍浸潤リンパ球の解析等を開始している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

in virtoの研究計画として当初予定していた実験は順調に進捗し、すでに結果が得られている。

Strategy for Future Research Activity

今後はこれまでに得られた知見について、肺癌のin vivoマウスモデルを用いた検証を中心に行う。特に免疫抑制状態の樹状細胞または腫瘍細胞において発現変動を認めた候補遺伝子に対して、遺伝子発現調節（強制発現もしくは発現抑制）にて樹状細胞の機能変化を検討するとともに、in vivoモデルを用いて抗腫瘍効果の増強に繋げられるか検討する。
NKT細胞の養子免疫療法を用いた肺癌モデルマウスに対する治療実験にて、免疫チェックポイント阻害剤、腫瘍由来可溶性免疫抑制因子に対する阻害剤、その他の免疫疲弊阻害剤などを併用した複合免疫療法の効果を、in vivoモデルにおいて本格的に検討を行う。
これらの研究成果をまとめ、論文及び学会発表を行う。

Research Products

• [Journal Article] Immunosuppressive property of submandibular lymph nodes in patients with head and neck tumors: differential distribution of regulatory T cells (2018)
  • Author(s): Sakurai, D., Uchida, R., Ihara, F., Kunii, N., Nakagawa, T., Chazono, H., Hanazawa, T., Motohashi, S., Okamoto, Y.
  • Journal Title: BMC Res. Notes Volume: 11 Pages: 479
  • DOI: 10.1186/s13104-018-3587-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Crucial role of CD69 in anti-tumor immunity through regulating the exhaustion of tumor-in ltrating T cells (2018)
  • Author(s): Mita, Y., Kimura, M.Y., Hayashizaki, K., Koyama-Nasu, R., Ito, T., Motohashi, S., Okamoto, Y., Nakayama, T.
  • Journal Title: Int. Immunol. Volume: 30 Pages: 559-567
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy050
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Clinical Application of iNKT Cell-mediated Anti-tumor Activity Against Lung Cancer and Head and Neck Cancer (2018)
  • Author(s): Takami, M., Ihara, F., Motohashi, S.
  • Journal Title: Front. Immunol. Volume: 9 Pages: 2021
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.02021
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] CD69 prevents PLZFhi innate precursors from prematurely exiting the thymus and aborting NKT2 cell differentiation (2018)
  • Author(s): Kimura, M.Y., Igi, A., Hayashizaki, K., Mita, Y., Shinzawa, M., Kadakia, T., Endo, Y., Ogawa, S., Yagi, R., Motohashi, S., Singer, A., Nakayama, T.
  • Journal Title: Nat. Commun. Volume: 9 Pages: 3749
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06283-1
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Co-stimulatory Signaling Influences TGF-β-Dependent CD4+ T cell Differentiation and Its Plasticity (2018)
  • Author(s): Takami, M., Iwashima, M., Motohashi, S.
  • Journal Title: Chiba Survey Research Journal Volume: 7 Pages: 80-87
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Role of Leukotriene B4 12-Hydroxydehydrogenase in α-Galactosylceramide-Pulsed Dendritic Cell Therapy for Non-Small Cell Lung Cancer (2018)
  • Author(s): Tanaka, T., Kanesaka, Y., Takami, M., Suzuki, A., Hosokawa, H., Onodera, A., Kamata, T., Nagato, K., Nakayama, T., Yoshino, I., Motohashi, S.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 506 Pages: 27-32
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.10.048
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TGF-β suppresses RasGRP1 expression and supports regulatory T cells resistance against p53-induced CD28-dependent T cell apoptosis (2018)
  • Author(s): Takami, M., Cunha, C., Motohashi, S., Nakayama, T., Iwashima, M.
  • Journal Title: Eur. J. Immunol. Volume: 48 Pages: 1938-1943
  • DOI: 10.1002/eji.201847587
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Activated iNKT cells enhance the anti-tumor effect of antigen specific CD8 T cells on mesothelin-expressing salivary gland cancer (2018)
  • Author(s): Makita, Y., Kunii, N., Sakurai, D., Ihara, F., Motohashi, S., Suzuki, A., Nakayama, T., Okamoto, Y.
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 18 Pages: 1254
  • DOI: 10.1186/s12885-018-5179-7
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Soluble factors derived from neuroblastoma cell lines suppress dendritic cell differentiation and activation (2018)
  • Author(s): Harada, K., Ihara, F., Takami, M., Kamata, T., Mise, N., Yoshizawa, H., Hishiki, T., Saito, T., Terui, K., Nakata, M., Komatsu, S., Ikeuchi, T., Nakayama, T., Yoshida, H., Motohashi, S.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 110 Pages: 888-902
  • DOI: 10.1111/cas.13933
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] がん免疫療法の最前線 (2019)
  • Author(s): 本橋新一郎
  • Organizer: 松戸ゐのはな会総会
  • Invited
• [Presentation] Double-Stranded RNA Derived from Lactic Acid Bacteria Augments Th1 Immunity via Interferon-β from Human Dendritic Cells (2018)
  • Author(s): Ikari, N., Kawashima, T., Kubota, Y., Motohashi, S., Shimojo, N., Tsuji, N. M.
  • Organizer: International Symposium of International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] がん免疫療法の最先端 (2018)
  • Author(s): 本橋新一郎
  • Organizer: 上総イムノオンコロジーセミナー
  • Invited
• [Presentation] NKT 細胞を用いたがん免疫療法 (2018)
  • Author(s): 本橋新一郎
  • Organizer: 第16回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • Invited
• [Presentation] 頭頸部扁平上皮癌患者における制御性T細胞の臨床的意義 (2018)
  • Author(s): 伊原 史英、高見真理子、國井 直樹、櫻井 大樹、岡本 美孝、本橋 新一郎
  • Organizer: 第22回日本がん免疫学会総会
• [Presentation] Crucial role for CD69 in anti-tumor immunity (2018)
  • Author(s): Mita, Y., Kimura, M., Nasu, R., Motohashi, S., Okamoto, Y., Nakayama, T.
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] Anti-tumor immunity via the superoxide-eosinophil axis induced by lipophilic component of Mycobacterium lipomannan (2018)
  • Author(s): Ito, T., Hirahara, K., Nasu, R., Yano, I., Motohashi, S., Nakayama, T.
  • Organizer: 第77回日本癌学会学術総会
• [Presentation] The analysis of Th2 cell subsets in house dust mite allergic rhinitis patients after sublingual immunotherapy (2018)
  • Author(s): Ihara, F., Takami, M., Kunii N., Sakurai, D., Motohashi S., Nakayama T., Okamoto Y
  • Organizer: 第3回千葉大学グローバルプロミネント研究基幹シンポジウム
• [Presentation] 原発性肺癌に対するNKT細胞を用いた免疫療法-第II相試験- (2018)
  • Author(s): 本橋新一郎
  • Organizer: 千葉大学・琉球大学合同治療学推進シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 肺癌に対するα-Galactosylceramideパルス樹状細胞を用いた第Ⅱ相臨床試験 (2018)
  • Author(s): 本橋新一郎
  • Organizer: 第24回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
  • Invited
• [Presentation] Role of CD69 on iNKT cell development in the thymus (2018)
  • Author(s): Kimura, M. Y., Hayashizaki, K., Yagi, R., Endo, Y., Motohashi, S., Nakayama, T.
  • Organizer: 第47回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] A Phase II study of α-Galactosylceramide-pulsed antigen presenting cells for advanced or recurrent non-small cell lung cancer (2018)
  • Author(s): Motohashi, S., Kamata, T., Toyoda, T., Tanaka, T., Ihara, F., Takami, M., Yosino, I., Nakayama, T.
  • Organizer: 第47回日本免疫学会学術集会