2021 Fiscal Year Final Research Report

Search into the mechanism of B7-H3 expressing MDSC generation by liposome and its T cell suppression

Research Project

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Project/Area Number	19K08854
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
Research Institution	Asahikawa Medical College
Principal Investigator	Azuma Hiroshi 旭川医科大学, 医学部, 名誉教授 (00167909)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鳥海尚久旭川医科大学, 医学部, 助教 (30516399) 長森恒久旭川医科大学, 医学部, 講師 (40400098) 更科岳大旭川医科大学, 大学病院, 講師 (40431407) 酒井宏水奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830) 吉田陽一郎旭川医科大学, 大学病院, 助教 (80750306)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	MDSC / liposome / fatty acid / NFkB / macrophage / MAP kinase / micro vesicle / ER stress
Outline of Final Research Achievements	We found that injection of liposome into rat transiently induce accumulation of cells in spleen that have the potential to suppress T cell proliferation. These cells are splenic macrophages which internalized liposome and expressed B7-H3 molecule on their surface. Execution of the suppressive function require cell-to-cell contact and the direct effector for suppression is nitric oxide. They are positive for iNOS. NFkB and all MAP kinase (ERK1/2, JUK, and p38) were shown to be activated. Based on these findings, we concluded that these cells are similar to B7-H3 positive myeloid derived suppressor cells(MDSC) which infiltrated in the tumor. In addition, we found that the main pathway for the endocytosis of liposome used in the experiment is macropinocytosis.
Free Research Field	腫瘍免疫学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	リポソーム粒子が免疫抑制性細胞を誘導しうる事は、リポソームの薬理作用として新規の発見であり、リポソーム粒子を含むナノ粒子の免疫機能への影響に関する新たな研究に繋がる可能性がある。また、リポソームが脂質二重膜の小胞で、細胞膜由来のmicrovesicle(MV)と類似するので、本成果は、生体内でMVを捕捉したマクロファージがMDSC様細胞に変化しうる事を示唆する。この事と、MDSC内には脂質の蓄積があるという最近の報告から、担がん状態におけるMDSC誘導機序の一つとして、腫瘍周辺のマクロファージががん細胞由来のMVを捕捉して脂質を蓄積し、MDSC様に変化するという仮説を立てることができた。