Innovative novel cancer vaccine therapy with XCR1 positive dendritic cells

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18101
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 水本 有紀 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (60596980)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: がんワクチン / 樹状細胞 / アジュバント / 免疫チェックポイント阻害剤

Outline of Annual Research Achievements

抗原提示細胞のうち、XCR1+樹状細胞が効率的に細胞傷害性T細胞（CTL）を誘導することに着目し、がん抗原ペプチドをXCR1+樹状細胞へ選択的に送達するがんワクチンシステムを構築し、かつ樹状細胞を活性化させるアジュバント(免疫補助剤)をがん抗原とともにXCR1+樹状細胞へターゲットすることで副作用なくCTLを大量に誘導する新規がんワクチンを開発することを目的としている。
2019年度は新規がんワクチンの作製をマウスモデルで使用できることを念頭に実験を行った。がん抗原およびアジュバントをXCR1の特異的リガンドであるケモカインXCL1に連結させたXCL1-がん抗原ワクチンを開発,・精製するものである。すでにマウスのXCL1を用いて「XCL1-抗原ペプチド-FLAG」の配列をもつplasmid DNA を確立し、FLAGtag により精製する手法を確立している。このワクチンを大量精製する手法をまずは確立する必要がある。培養細胞293T細胞に上記plasmidをtransfectionし、培養上清を用いてXCL1-抗原ペプチドワクチンの精製の大量精製を試みた。。さらに、アジュバントとしてpoly(I:C)をチオール修飾(RS-H)を行い、XCL1 のアミノ基（R-NH2）と架橋させてXCL1-抗原ペプチド-poly(I:C)連結ワクチンの作製、また目的のワクチンが作製されたかの確認は、Western blotting 法を用いて電気泳動し、anti-double strand RNA(dsRNA) 抗体とanti-FLAG 抗体を用いて検出することとした。しかしながらベースとなるXCL1-抗原ペプチドワクチンの大量精製が一度の精製では少量であり、何度かの精製を繰り返してアジュバントとの結合実験に使用できる量を確保している段階である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2019年度は新規がんワクチンの作製とその効果をマウス実験で確認することとしていた。がん抗原およびアジュバントをXCR1の特異的リガンドであるケモカインXCL1に連結させたXCL1-がん抗原ワクチンがベースとなる。すでにマウスのXCL1を用いて「XCL1-抗原ペプチド-FLAG」の配列をもつplasmid DNA を確立し、FLAGtag により精製する手法を確立しているため、次にワクチンを大量精製する手法を確立することとした。大量精製の手法を確立するため、plasmid DNAをHEK293T細胞にtransfectionしその培養上清を用いての大量精製を試みているが、精製量が安定していない。そのため、何度かの精製を繰り返してストックを確保している段階である。次はこのワクチンをアジュバントであるpoly(I:C)と結合させる段階を目指している。

Strategy for Future Research Activity

XCL1-抗原ペプチドを大量精製する手法を確立するとともに、精製された少量のXCL1-抗原ペプチドがんワクチンを用いて予備実験的にpoly(I:C）と連結できるかどうか、並行して行っていく。またXCL1-抗原ペプチドがんワクチンとpoly(I:C)が作製できれば、マウスに投与し、XCL1-抗原ペプチドがんワクチンとpoly(I:C)を混合して投与したマウスと、作成した新規がんワクチンによるin vivoでの抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導の有無を確認する。

Causes of Carryover

XCL1-抗原ペプチドワクチンをすでに教室で作成できる状態にあり、当教室にすでにある物品も用いて実験を行っていたことから、次年度使用額が生じました。またアジュバント（poly(I:C)）とXCL1-抗原ペプチドワクチンの連結手技に至っていないことから、連結に必要な試薬の購入をまだ行っていませんでした。