悪性神経膠腫に対する複合免疫療法と高内皮細静脈(HEV)様組織の機能解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18437
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 吉田 啓佑 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (10836737)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 悪性神経膠腫 / 高内皮細静脈様細静脈 / HEV / VEGFR / PD-1

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、通常リンパ節が存在しない中枢神経に生じる腫瘍内の高内皮細静脈（HEV）様細静脈の果たす役割を解明するものである。悪性神経膠腫に対して、VEGF受容体に対する免疫療法＋免疫チェックポイント阻害剤の併用療法により通常リンパ節が存在しない脳内で高内皮細静脈(HEV)様の組織が誘導され、細胞障害性T細胞等の免疫担当細胞を動員している可能性が示唆された。頭蓋内におけるHEV様静脈に関する報告はほとんど認めないため、その存在・機能等不明な点は多い。HEV様静脈は細胞障害性T細胞を動員する核となりうるため、悪性神経膠腫内にHEV様静脈を誘導することが、各種免疫療法のブレイクスルーとなる可能性がある。本研究において、まずマウス脳腫瘍内に誘導されたHEV様静脈を特異的マーカーにて単離し、遺伝子プロファイル解析を行うことで、その性質を解析する。さらに、HEV対する阻害剤を投与することで、HEV様静脈の免疫療法に対し果たす機能を解析する。最後に実際に同免疫療法を行ったヒト悪性神経膠腫検体を用いて、ヒト組織におけるHEV様静脈の存在、または予後に与える影響を解析する。現在まで悪性神経膠腫に対する免疫療法は、著明な効果を上げるに至っていないが、本研究により、中枢神経系においても、HEV様静脈の形成調節が適切なリンパ球動員と免疫応答を誘導する鍵となりうることを解明し、悪性神経膠腫の新たな治療ストラテジーの構築を目指す。

Current Status of Research Progress

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

Reason

前年度、予備実験で得ているグリオーマモデルマウス(GL261 ffLuc)に対して血管新生阻害薬及び免疫チェックポイント阻害剤使用下で生じるHEV様細静脈の性質・機能を明らにするため、同様の複合免疫療法によるHEV様細静脈の誘導効果をGL261 ffLucマウスモデルで再評価した。その後、マウスグリオーマ幹細胞株TSG ffLuc を移植したマウスモデルでの誘導効果を同様に評価した結果、血管新生阻害薬（VEGFR2-peptide vaccine）・抗PD-1抗体 (CD279)投与したモデルでは、腫瘍増大抑制効果とOS延長を確認した。
今年度は、GL261ffLucマウスモデルを使用し、同プロトコールに、LTβR阻害薬を追加し、評価を行った。腫瘍の増大は、IVIS生体イメージングシステムを用いて、1週間ごとに観察した。また、イメージングにより判定される抗腫瘍効果と、断頭下で得られた脳切片上で抗MECA-79抗体(553863, BD Pharmingen)により同定されるHEV様静脈との相関などを解析した。

Strategy for Future Research Activity

HEV様細静脈が増加している群において、腫瘍検体からフローサイトメトリーUniversal pluriBead/Reagent Kit及び抗MECA-79抗体を用いて、HEV様細静脈を単離し、遺伝子プロファイル解析を行う。
また、LTβR阻害薬を使用したマウスモデルにおいて、腫瘍細胞移植21日後に、経心臓的に還流固定し断頭した脳組織を用いて、各種腫瘍関連免疫細胞の挙動を解析する。具体的には、CD4, CD8を始めとして、その他代表的な抗腫瘍免疫に対する抑制性細胞として、制御性T細胞(CD4＋CD25＋Foxp3)、及び腫瘍関連M2マクロファージ（CD163）の動態を解析し、HEV様細静脈が腫瘍免疫に及ぼす影響を解析する。

Causes of Carryover

効果的に物品調達を行った結果であり、次年度の研究費と合わせて試薬・消耗品などの購入に充てる予定である。
次年度は、動物実験を行っていく上で、動物購入・飼育費、また投与する薬剤の費用がかかるため、それを中心に購入予定である。