2020 Fiscal Year Research-status Report
The development of methods for inhibition of PD-L1 expression towards suppression of Epstein-Barr virus-related tumors
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18K07003
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
松田 育雄 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (50335452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣田 誠一 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (50218856)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エプスタイン・バー・ウイルス関連腫瘍 / エプスタイン・バー・ウイルス関連リンパ増殖性疾患 / エプスタイン・バー・ウイルス / 免疫チェックポイント阻害 / PD-L1 / JAK/STAT / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エプスタイン・バー・ウイルス関連リンパ増殖性疾患(以下、EBV-LPD)では、エプスタイン・バー・ウイルス(EBV)に感染したリンパ球が異常増殖する。EBVLPDの新規治療が望まれている。EBV-LPDの多くで免疫チェックポイント分子PD-L1が陽性であることに私は気づいた。そのためEBV-LPDに対しPD-1/PD-L1経路阻害療法が期待される。しかし、抗PD-1抗体を用いる既存のPD-1/PD-L1阻害では自己免疫疾患様の副作用が問題となる。抗PD-1抗体を用いない新規の阻害法として、JAKキナーゼとそれによる転写因子STAT family活性化 (JAK/STAT経路)によるPD-L1発現制御にまず注目した。EBV-LPDでは、EBV陽性細胞の多くがPD-L1免疫染色陽性のみならず、随伴するマクロファージもPD-L1陽性であることを概ね確認した。さらに活性型リン酸化STAT(pSTAT)に対する免疫染色にて、EBV-LPDでは、pSTAT1陽性細胞分布がPD-L1陽性細胞の分布と概ね一致することを確認した。そこでJAK/STAT経路阻害をEBV-LPD治療へ応用できるか、EBV陽性細胞株を用いて確認する計画であった。ところが骨髄増殖性疾患へのJAK1/2阻害薬投与例において、B細胞リンパ腫の発生が報告された (Blood 132, 694 [2018])。JAK1/2阻害薬をEBV-LPD治療に応用し難いと判断し、JAK/STAT経路以外のPD-L1発現制御機構を探索した。その過程で偶然、新規のマクロファージ関連因子XがEBV陽性細胞で発現することを発見した。これは新規のマクロファージ関連因子XがEBV-LPDの新たな治療標的候補であることを意味する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
EBV-LPDでは、EBV陽性細胞のみならず、随伴するマクロファージもPD-L1陽性であることを概ね確認した。さらに活性型リン酸化STAT(pSTAT)に対する免疫染色にて、EBV-LPDでは、pSTAT1陽性細胞分布がPD-L1陽性細胞分布と概ね一致することを確認した。そこでJAK/STAT経路阻害をEBV-LPD治療へ応用できるか、EBV陽性細胞株を用いて確認する計画であった。ところが骨髄増殖性疾患へのJAK1/2阻害薬投与例において、B細胞リンパ腫の発生が報告された (Blood 132, 694 [2018])。JAK1/2阻害薬をEBV-LPD治療に応用し難いと判断し、JAK/STAT経路以外のPD-L1発現制御機構を探索した。上記の結果のとおり、EBV陽性細胞の多くがPD-L1免疫染色陽性のみならず、随伴するマクロファージもPD-L1陽性である。網羅的データではマクロファージはPD-L1陽性の代表であり、またマクロファージやCD30陽性細胞はPD-L1陽性率が高い(American Journal of Surgical Pathology 40, 1133[2016])。EBV-LPD細胞もCD30陽性率が高い。そこでPD-L1陽性EBV陽性細胞は、マクロファージやCD30陽性細胞などPD-L1陽性細胞に共通の機構でPD-L1を発現する可能性がないか考えた。その結果、偶然、新規のマクロファージ関連因子XがEBV陽性細胞で発現することを発見した。これは新規因子XがEBV-LPDの新たな治療標的候補であることを意味する。さらに、広汎な非ホジキンリンパ系腫瘍でXの発現がみられた。この結果は、新規因子Xが、B細胞性のEBV-LPDだけでなく広汎なB細胞性腫瘍の新規治療標的候補となりうる可能性を示唆する。以上の結果を論文にまとめ、投稿直前まできている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回得られた結果に関して論文投稿直前である。今後の方向性として以下の3点を考えている。まず第一に、B細胞性腫瘍以外の広汎なリンパ腫においても、新規マクロファージ関連因子Xが治療標的になりうる可能性を考え、B細胞性腫瘍以外での新規因子Xの発現に関して発現確認中であり、学会・論文発表予定である。Preliminaryな結果であるが、新規マクロファージ関連因子Xが非B細胞性のEBV-LPDやB細胞リンパ腫以外のリンパ腫にも発現されるというデータを得ている。第二に、細胞株を用いて、新規因子Xのシグナル伝達活性化によりPD-L1発現を制御しうる可能性を検討したい。Xを刺激することにより非マクロファージ細胞でマクロファージの細胞内シグナル伝達を活性化すると、マクロファージと同様、PD-L1発現が制御できるのではという仮説を証明したい。以上の第一、第二の結果をまとめ、学会・論文発表予定である。第三に、シングルセルレベルでマクロファージとEBV-LPDの遺伝子発現を比較することにより、新規因子X以外にPD-L1発現制御に関係しうる共通因子があるか、より網羅的にスクリーニングしたい。具体的には最新の技術である空間transcriptomics解析をEBV-LPDなどの病理組織に応用したい。空間transcriptomics解析は、スライドガラス上の各スポットに特異的な配列をもつpoly A付加オリゴヌクレオチドを、各スポットに貼付した特殊スライドガラスの上に組織切片をのせることにより、各スポットでin situにされたライブラリーを次世代シークエンサーで配列解析するものである。これにより、microdissectionなしで、組織切片上のマクロファージと非マクロファージ細胞との間の遺伝子発現を網羅的に比較することが可能になる。
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| Causes of Carryover |
EBV-LPD細胞株を用いた新規因子Xの機能解析を行う予定であったが、新規マクロファージ関連因子Xの非マクロファージ細胞での発現、という新規知見を論文にまとめることを優先するために、EBV-LPDのみならず、その他のB細胞腫瘍やリンパ系腫瘍での発現スクリーニングを優先した。その結果の論文へのまとめに時間がとられた。また最新の技術である空間transcriptomics解析が登場し、解析方法に関して再考する必要が出た。今年度は、まず第一に、B細胞性腫瘍以外の広汎なリンパ腫においても、新規マクロファージ関連因子Xの発現を確認するため、免疫組織化学・Western blot・RT-PCRなどに必要な抗体・プライマーなどの試薬購入に使用を予定している。第二に、細胞株を用いて、新規因子Xのシグナル伝達活性化によりPD-L1発現を制御しうる可能性を検討するため、細胞培養・Western blot・RT-PCRなどに必要な消耗品・試薬の購入に使用を予定している。以上の第一、第二の結果をまとめ、学会・論文発表予定であり、その論文投稿費用や英文校正に使用を予定している。第三に、シングルセルレベルでマクロファージとEBV-LPDの遺伝子発現を比較し、PD-L1発現制御に関係しうる共通因子をスクリーニングするため、最新の技術である空間transcriptomics解析の受託費用に使用を予定している。
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[Journal Article] Toxoplasma encephalitis followed by primary EBV-associated post-transplant lymphoproliferative disorder of the central nervous system in a patient undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplant: a case report.2020
Author(s)
Azusa Mayumi, Takaya Yamashita, Ikuo Matsuda, Kenji Hikosaka, Satoshi Fujino, Kazumi Norose, Yasuyuki Kato, Seiichi Hirota, Toshiyuki Nakajima, Hiroyasu Ogawa , Kazuhiro Ikegame
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Journal Title
Transplantation Proceedings
Volume: 52
Pages: 2858-2860
DOI
Peer Reviewed
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