2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of therapeutic methods for controlling novel cancer immune-evasion mechanisms by non-conventional B cells
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19H01057
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大段 秀樹 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (10363061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田原 栄俊 広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (00271065)
田原 裕之 広島大学, 病院(医), 助教 (30423354)
田中 友加 広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (90432666)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 癌免疫 / 免疫回避 / B細胞 / 糖鎖抗原 / ネオアンチゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗腫瘍機構における多彩なT細胞応答が解明される一方で、B細胞応答の詳細は解明されていない。本研究では、癌関連糖鎖抗原を認識するB細胞を介した新規の抗ネオアンチゲン免疫回避機構を解明し、その選択的制御法の開発を目指す。癌細胞に蓄積する遺伝子変異によるタンパクのアミノ酸置換や糖鎖修飾の異常は、癌関連ペプチド抗原や糖鎖抗原を生み出し、免疫応答の標的となる。ペプチド抗原は、腫瘍自体や樹状細胞などの抗原提示細胞のMHC class I/II分子によって提示され強い抗腫瘍T細胞応答が誘導される。
一方、糖鎖抗原の多くは、B細胞上に発現する抗体分子がB細胞受容体として働き、T細胞の関与なしにB細胞が活性化し腫瘍を標的とする抗体産生を誘導すると考えられている。我々は、腫瘍関連糖鎖抗原として注目されるN-glycolylneuraminic acid （NeuGC)に応答するB細胞もまた血液型糖鎖抗原に応答するB細胞と同様に、ミエロイド系の表現型を示し、強い貪食能であることを解明した。
臨床解析において、肝臓癌組織におけるNeuGC発現量と血清の抗NeuGC抗体量に相関があり、再発率を関連することを確認した。また、糖鎖抗原としてGal糖鎖、ネオアンチゲンとしてOVAタンパクを発現したEG7細胞を標的として、Gal-ノックアウトマウスへの腫瘍腹腔内移入によるB細胞の抗腫瘍認識機構を確認するとともに、抗腫瘍T細胞応答性をOT-1マウス由来T細胞と抗原貪食B-1細胞の共培養により評価した。さらにB細胞受容体を介したB-1細胞の貪食機構に重要なTAP遺伝子をノックダウンしたB細胞による影響について解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、B-1細胞の抗腫瘍応答解析のため、EG7細胞（Gal糖鎖抗原発現、ネオアンチゲンとしてOVAタンパク発現リンパ腫細胞）を標的として、B-1細胞の腫瘍貪食および抗原提示能を評価した。さらに、腫瘍抗原提示B細胞の抗腫瘍（OVA)Ｔ細胞応答への影響を解析するため、OT-1マウスのT細胞との共培養によるin vitro抗腫瘍Ｔ細胞評価法を確立した。B細胞受容体を介したB細胞の腫瘍認識/貪食/抗原提示に対するTAP遺伝子の関与を評価するため、およびin vitoでのTAPノックアウトB細胞を作製した。
また、肝細胞癌に対する手術症例を対象に、癌組織におけるNeuGC発現量及び患者血清の抗NeuGC抗体価が、治癒切除後の再発率と密接に関連することを解明し、腫瘍免疫応答への糖鎖抗原の発現とB細胞応答の影響を示す臨床データが蓄積された。
以上のように、研究は順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
樹状細胞やマクロファージなどの貪食機構は抗原に非選択的であるのに対し、B-1細胞の貪食はB細胞受容体(BCR)を介し糖鎖抗原に選択的である。この選択性を逆手に取り、TAP遺伝子をアンチセンスするsiRNAを包埋したliposomeにNeuGcを結合させ、抗NeuGc-BCRを表出するB-1細胞中のTAP分子をノックダウンするdrug delivery systemを考案した。B細胞中のTAP分子が欠落すれば、抗原提示能は失われT細胞制御機構も消失するものと考えられる。OT-I/OT-II CMAH-/-マウスモデルに、OVA遺伝子移入したCMAH+/+マウス大腸癌や肝癌腫瘍株を移入して担癌モデルを作製し、B-1細胞のTAP遺伝子を標的にしたNeuGc結合liposomeによる核酸drug delivery systemの効果を解析する。
癌細胞由来のtumor cells-released autophagosomes (TRAP)に表出するHMGB1がB細胞のTLR2を活性化し、IL-10を産生するBreg 細胞へ分化し、ネオアンチゲンに反応するCD4+T細胞とCD8+T細胞を抑制するものと考えられる。抗腫瘍免疫応答におけるHMGB1 の生理的役割について詳細を明らかにするため、B細胞において HMGB1 knockoutマウスに、OVA遺伝子移入したマウス大腸癌や肝癌腫瘍株の移入後の抗OVA-CD4+T細胞とCD8+T細胞応答を解析する。HMGB1 の機能を抑制する新規のデコイオリゴ核酸（ISM ODN）の投与がBreg細胞の誘導を抑制し、抗OVA-CD4+/CD8+T細胞応答が亢進して、移入した大腸癌や肝癌腫瘍の発育が抑制されるか否かを解析する。
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Research Products
(3 results)
