2019 Fiscal Year Research-status Report

腫瘍マクロファージと癌幹細胞に発現するTim-3を標的とした抗腫瘍治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	18K07287
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	米田明弘北海道大学, 産学・地域協働推進機構, 特任助教 (00451419)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	腫瘍マクロファージ
Outline of Annual Research Achievements	本申請研究は、難治性固形癌に対する多剤化学療法や分子標的治療の問題点である『腫瘍細胞の抗癌剤耐性能獲得と再発と転移促進』を解決すべく、腫瘍マクロファージ(Tumor-associated macrophages: TAMs)が『腫瘍細胞の幹細胞様特性獲得とそれに伴う発癌と転移活性促進』を誘導する分子機序の解明を行い、現在の臨床で実施されている難治性固形癌に対する治療効果の劇的な改善に向けた基礎的知見を得ることを目的とした。平成31年度において、Tim-3陽性TAMsがヒト腫瘍細胞に幹細胞様特性を誘導する分子機序を解明するため、ヒト腫瘍細胞株を移植し作製した腫瘍モデルマウスの腫瘍組織から採取したTim-3陽性およびTim-3陰性TAMsとヒト腫瘍細胞を共培養して、腫瘍細胞での幹細胞マーカー(CD133, CD44, EpCAM, ALDH1, Lgr-5, Sca-1, ABCG2)およびTim-3の発現について調べたところ、腫瘍細胞集団の約10%において、幹細胞マーカーおよびTim-3の発現が認められ、Tim-3と幹細胞マーカーを発現する腫瘍細胞を免疫不全マウス(NOD/Scidマウス)に皮下移植したところ、腫瘍形成能が高いことが明らかとなった。さらに、腫瘍細胞の幹細胞様特性を誘起する TAMs由来の責任因子の解析を行ったところ、いくつかの候補因子を検出することができ、これらの候補因子に対するsiRNAを導入したTAMsは、腫瘍細胞に対して、幹細胞様特性を誘起することが出来ないことが明らかとなった。平成31年度以降は、前年度に同定した責任因子について、マクロファージに特異的に遺伝子発現を抑制することのできるKOマウスを作製をしており、いくつかの個体の解析を行なっているところである。今後、責任因子欠損マウスを用いての腫瘍形成能の解析を進めて行く予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究課題の遂行にあたり、平成31年度では、前年度からの準備及び実験材料の調達が順調に進み、想定していた結果が得られているため。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度以降は、本研究課題の研究計画に沿って、TAM由来責任因子欠損マウスの作製、及びそれらのマウスを用いて腫瘍形成及び転移能の解析、Tim-3中和抗体と抗がん剤の併用投与による抗腫瘍効果の検証を行い、総括を行っていく予定である。
Causes of Carryover	平成31年度の本研究課題の進行状況が、想定したよりも順調に進行し、使用する経費も最小限での出費であったため、令和2年度以降、動物等での費用のかかる動物実験および細胞培養実験にあてることとした。