Enhancement of anti-tumor immunity with membrane-bound interleukin 12 (IL-12)

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07163
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 浅尾 裕信 山形大学, 医学部, 教授 (80250744)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奈良 英利 石巻専修大学, 理工学部, 准教授 (00375338) ; 武田 裕司 山形大学, 医学部, 准教授 (90302299)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: IL-12 / ADAM17

Outline of Annual Research Achievements

IL-12p70はTh1型細胞性免疫誘導に重要なサイトカインである。IL-12p70には分泌型と膜結合型が存在するが、私達は膜結合型IL-12が分泌型よりも強いTh1誘導能を示す現象を報告した。そこで膜結合型IL-12を増やすことで抗腫瘍免疫を促進できるのではないかと考えた。
初めに膜結合型IL-12の分泌メカニズムの解明を試みた。IL-12p70は2つのサブユニットp35、p40から構成され、p35は構造上IL-6とp40はIL-6受容体と相同性がある。IL-6受容体はADAMと呼ばれる蛋白質分解酵素により切断され分泌型となることから、私達はIL-12p40もIL-6受容体と同様にADAM等により膜結合型から分泌型へ制御される可能性を検討した。
LPSで活性化したマウス骨髄由来樹状細胞（BMDC）にADAM17阻害薬を加えたところ、濃度依存的にIL-12p40やIL-12p70の分泌が抑制されることが明らかとなり、IL-12分泌にADAM17が関与することが示唆された。
ところで、IL-6受容体とは異なり、IL-12p40には細胞膜貫通領域が無いため、ADAM17が直接IL-12p40に作用しているのかどうかを確認した。IL-12p40のC末端にADAM17切断部位を含まないIL-6受容体膜貫通部位を連結し、強制的に膜結合型IL-12p40を発現させた結果、この分子はADAM17存在下に全く分泌されなかった。したがってADAM17はIL-12p40を直接切断するのではなく、ADAM17が切断する他の分子と会合しているのではないかと予想された。そこでIL-12p40をさまざまな条件で免疫沈降し、その会合分子を質量分析装置で丹念に調べたが、これまでの研究で明らかな会合分子を検出することはできなかった。現在ADAM17によるIL-12の分泌制御機構について引き続き解析している。