Cancer heat immunotherapy using magnetic nanoparticles

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22086
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 27:Chemical engineering and related fields
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Ito Akira 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60345915)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2022-03-31
• Keywords: 温熱療法 / 免疫療法 / 磁性ナノ粒子 / 免疫チェックポイント阻害剤 / グリチルリチン / CpG

Outline of Final Research Achievements

Immune checkpoint inhibitors induce cytotoxic T lymphocytes but they can kill a limited number of cancer cells, which is difficult to treat solid tumors. We have been developing hyperthermia that destroys cancer by heat by utilizing the property that magnetic nanoparticles generate heat under an alternating magnetic field. Hyperthermia using magnetic nanoparticles 1) can produce / release a large amount of tumor antigen recognized by the immune system in the body, 2) tumor tissue can be destroyed by hyperthermia, and metastatic cancer can be eliminated by immunity, which enables ideal cancer treatment that strongly complements the weak points of immune checkpoint inhibitors. In this study, we have developed a novel Heat Immunotherapy that strongly amplifies the effects of immune checkpoint inhibitors by using magnetic nanotechnology.

Free Research Field

生体医用工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

癌の死亡数は人口の高齢化を主な要因として増加し続けており、強力な治療法が望まれる。近年、「免疫チェックポイント阻害薬」と総称される新薬が登場し、夢の癌治療薬として注目されているが、免疫療法では固形癌を退縮させることは難しいのが現状である。我々が開発した磁性ナノ粒子を用いた癌温熱療法を、免疫チェックポイント阻害剤の投与と組み合わせることでマウスの系で高い治療効果が得られた。さらに、この組み合わせ療法の効果を増強すべく、抗炎症作用が知られるグリチルリチンの投与および免疫抑制細胞を阻害するCpGの投与の組み合わせにより、劇的に治療効果が高まることを見出したことは、学術的・社会的意義が大きい。