TGF－β経路の阻害による同種NK細胞の抗腫瘍作用の増強効果

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07874
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 合井 久美子 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (70324192)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大城 浩子 山梨大学, 大学院総合研究部, 医学研究員 (50377537)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 小児悪性腫瘍 / 抗腫瘍効果 / TGF-β / NK細胞

Outline of Annual Research Achievements

進行期の横紋筋肉腫、悪性ラブドイド腫瘍などの難治性小児がんの予後は集学的治療の進歩にもかかわらず極めて不良である。近年、腫瘍微小環境における腫瘍の免疫寛容機構の解析から、TGF-βがNK細胞に対して、免疫抑制的に働くことが報告されており、その阻害はNK細胞による抗腫瘍活性の増強を期待しうるが、これらの腫瘍に対するTGF-β阻害の影響は明らかでない。今回、我々は同種血液幹細胞移植後のNK細胞の抗腫瘍活性の増強による小児難治性固形腫瘍の治療成績の向上を目的として、小児難治性腫瘍、特に横紋筋肉腫、悪性ラブドイド腫瘍に対するTGF-β経路の阻害による末梢血および臍帯血同種NK細胞の抗腫瘍効果および腫瘍への直接の影響について検討した。
初年度である平成30年度には、小児難治性腫瘍細胞とTGF-βの関連を明らかにするため、計画書に基づき腫瘍細胞培養上清でのTGF-β濃度の測定をELISA法で行った。横紋筋肉腫2株と悪性ラブドイド腫瘍の1株、未分化肉腫の1株の細胞上清中のTGF-β１濃度は正常人血清と比較して極めて高値（10-30倍）であったが、悪性ラブドイド腫瘍を含む一部の細胞株の細胞上清ではTGF-β1は検出されなかった。
そこで、細胞上清中のTGF-β１濃度が高値であった細胞株に対し、TGF-βRインヒビター LY2157299を添加し、その影響を検討したが、培養後48時間での細胞周期、細胞死に関してはコントロールとほぼ同様であり、TGF-βRインヒビター単独による短期的な抗腫瘍効果は少ないものと考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究のベースとなる小児難治性腫瘍細胞のTGF-βの産生および腫瘍細胞に対するTGF-βR阻害の直接的な影響に関しては、初年度に計画通り遂行できている。細胞傷害活性実験に使用するドナーNK細胞の調整に関して、末梢血由来NK細胞は予備実験が終了しているが、保存臍帯血からのNK細胞の分離、増幅に関しても現在施行中である。当初の計画からはやや遅れており、初年度に開始予定であった、in vitroにおけるTGF-β経路阻害による腫瘍細胞に対する同種NK細胞の抗腫瘍活性への影響に関しての実験は2年目から可能となっている。

Strategy for Future Research Activity

TGF-β経路の阻害により、これらの腫瘍細胞に対する臍帯血および成人末梢血ドナーNK細胞による抗腫瘍活性の増強が認められるか否かをin vitroで検討する。また、近年ADCC活性の増強が報告されている免疫調節薬lenalidomideによる抗腫瘍効果、NK細胞受容体リガンドに対する影響も検討する。各々の腫瘍特異的抗体を用いたADCC活性に関しては、TGF-βR inhibitor、lenalidomideの併用による抗腫瘍効果の増強の有無についても検討する。
上記の実験で細胞傷害活性の効果が高く期待できるNK細胞および薬剤を用いて、NOD/SCIDマウスを用いた腫瘍細胞およびドナーNK細胞の移植実験を行い、in vivoでのNK細胞による細胞傷害活性を検討する。
さらに、末梢血NK細胞と臍帯血NK細胞との細胞傷害活性の差異について検討する。

Causes of Carryover

同種NK細胞分離、増幅を必要とする細胞傷害活性の実験が、H31年度からの開始となったため、それに関する抗体、分離カラム、試薬などの大量に用いる消耗品の購入が次年度となっている。また、一部の試薬が国外からの輸入品であり、H30年度内に届いていないため、次年度に使用額が生じている。