2018 Fiscal Year Research-status Report
がん細胞由来エクソソーム中IDO1関連代謝物のがん免疫逃避機構おける役割の解明
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18K15258
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| Research Institution | National Cancer Center Japan |
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Principal Investigator |
田所 弘子 国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (10770133)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞外小胞 / アデノシン / 免疫抑制作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、がん細胞から放出される細胞外小胞（EV）中に含まれる代謝物を同定し、細胞間コミュニケーションにおけるEV中代謝物の役割を探索すること試みるものである。そのために、サイトカインで発現が制御される酵素indoleamine 2,3-dioxygenase（IDO1）に着目し、サイトカインの一種であるinterferon-gamma (IFN-γ)による刺激の有無に関連して変動する細胞内、EV内の代謝物に着目した。
IFN-γ刺激によって変動する細胞内、EV内の量をメタボローム解析により測定した。特定した代謝物に関連する酵素遺伝子の発現量を定量解析した。併せて、IDO1遺伝子欠損細胞をCRISPR-Cas9システムを用いて作成しIDO1 遺伝子との関連を同様に検討した。またがん細胞に対するIFN-γ刺激という実験モデルの性質から、EV中代謝物によるがんの免疫逃避機構における役割に着目し検討した。
メタボローム解析の結果から、IFN-γの刺激によりいくつかの代謝物がEV中で増加することを見出した。増加した代謝物内に既に免疫抑制作用が報告されているアデノシンが含まれていた。以降はアデノシンに着目し検討を行った。IFN-γ刺激によるアデノシン関連酵素遺伝子の発現量を定量解析することにより、EV中のアデノシン増加とIFN-γ刺激の関連を見出した。一方でアデノシンとIDO1遺伝子との関連については、IDO1遺伝子欠損細胞株では、IDO１遺伝子の異なる部位をターゲットとした細胞株を2株樹立するとこに成功した。しかし、細胞株樹立時に単一の細胞にするため細胞間の性質が均一でなく、十分な関連性を示せていない。また、EV中のアデノシンが特定の免疫抑制作用の可能性を見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
IDO1遺伝子欠損細胞株の樹立とIDO1遺伝子の発現とEV中の代謝物の増減における関連性の検証に当初の計画よりも時間を要した。また、アデノシンによる免疫抑制作用の検討においても、計画当初はEVのターゲット細胞としてマクロファージを予定していたが、より有望な免疫抑制作用の機序の可能性が判明したため当初の計画を若干変更する必要が出てきた。
一方で、既にEV中のアデノシンが特定の免疫抑制作用を示すことに成功しているため、それに併せて実験計画を変更することにより、当初の予定通り、期間内にがん細胞から放出されるEV中に含まれる代謝物を同定し、細胞間コミュニケーションにおけるEV中代謝物の役割を見出すことは可能であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度における様々な検討により、EV中のアデノシンによる免疫抑制作用の可能性を見出すことに成功した。一方でこの免疫抑制作用は当初予定していたものと異なる。そのため、2019年度においてはこの免疫抑制作用に関連した実験計画へと軌道修正し、検討を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由:IDO1遺伝子欠損細胞株の樹立、IDO1遺伝子とEV中の代謝物の関連性に対する検証に当初の計画よりも時間を要したため、全体として実験計画が遅れた。併せて当初予定していた学会に参加しなかったため、学会参加費、旅費が予定よりも掛からなかった。
次年度使用額の使用計画:2018年度における検討により、当初予定していなかったEV中のアデノシンによる免疫抑制作用の可能性を見出すことに成功したため、それらの検証に使用する。
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