胃癌における炎症・免疫関連分子PD-L1及びNLRP3の機能解析

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15097
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 西東 瑠璃 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (70805358)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: PD-L1 / EBV関連胃癌 / NLRP3 / インフラマソーム / 遊走

Outline of Annual Research Achievements

胃癌と炎症・免疫関連分子についての臨床病理組織学的な検討に引き続いて、その機序を解明するために以下2つの研究を行っている。
①免疫チェックポイント分子のPD-L1がEBV関連胃癌で高率に発現しており、その約1/3がPD-L1遺伝子の増幅によるものと判明したが、約2/3は機序が解明されていない。遺伝子増幅以外のPD-L1発現経路を探索することを目的に各種実験を行った。まず微小環境との相互作用に着目し、INFγが胃癌培養細胞株のPD-L1発現を増強させることを確認した。次に既報(Kataoka K et al. Nature. 2016;534(7607):402-406)を参考に、EBV関連胃癌のうちPD-L1発現あり10例と発現なし6例について、FFPE標本からマクロダイセクションにてRNAを抽出し、RT-PCRでPD-L1のExon4と3’UTRの発現を比較した。その結果PD-L1発現例の1例で3’UTRの発現が著明に低く、この症例は3’UTRの異常を有する可能性が示唆された。この際に先行研究で遺伝子発現解析(RNA-seq)にて3'UTRが保たれていることが判明している症例に対しても同様のRT-PCRを行い、判定の参考としている。
②インフラマソームの構成分子のひとつのNLRP3がびまん型胃癌で予後不良と相関しており、NLRP3発現が細胞遊走と正の相関関係にあることを解明したが、その機序は明らかになっていない。NLRP3が胃癌細胞の遊走能を亢進させる機序を解明することを目的に実験を行った。まず胃癌培養細胞株とNLRP3のインフラマソーム形成阻害薬(MCC950)を導入して遊走能の変化を調べたところ、NLRP3の遊走能亢進はインフラマソーム非依存的に依存していないことが判明した。この際に増殖能に関しても検討し、MCC950の細胞毒性による影響は問題ないことを確認している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

胃癌培養細胞株を用いた実験を繰り返し行っているが、当初の予定よりも時間を要してしまったため。また結果の解釈が難しいものが多く、研究室内での検討を 細かく行っているため。

Strategy for Future Research Activity

胃癌と炎症・免疫関連分子についての機序を解明する2つの研究をに関して、それぞれ以下のように研究を進めていく予定である。
①微小環境との相互作用に伴うPD-L1発現に関しては胃癌培養細胞株を用いた実験を継続して行い、IFNγがPD-L1発現を増強する際に共に変化している分子を同定し、そのinhibitorの導入などによってその機序を解明していきたいと考えている。
②NLRP3による胃癌細胞の遊走能亢進に関わる分子を見出すため、胃癌培養細胞株とNLRP3のsiRNAを用いてマイクロアレイによるmRNA発現解析を行う予定である。

Causes of Carryover

培養細胞株を用いた実験が遅れていることに影響し、費用のかかる実験を次年度に繰り越したため。