炎症性微小環境適応機構を標的とした抗腫瘍効果の統合的検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07337
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐々木 克博 京都大学, 医学研究科, 講師 (70739862)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: LUBAC / M1-Ub / 癌内炎症 / ネクローシス / 癌免疫 / 細胞死

Outline of Annual Research Achievements

炎症関連ユビキチンリガーゼLUBACはNF-kBシグナルの活性化機能に加えて、TNFを始めとするデスリガンド依存的な細胞死誘導を抑制する二つの重要な細胞内生理機能を持つ。先行研究から多くの固形癌内でLUBACが作り出す直鎖状ユビキチン鎖（M1-Ub）の形成が亢進しており、マウスへの癌細胞移植実験ではLUBAC欠損癌細胞ではマウスへの生着とその後の進展が低下する現象が認められている。本年度はB16F10メラノーマ細胞を用いたin vitro及びin vivo解析から癌進展におけるLUBAC及びM1-Ubの重要性を検証した。移植後癌進展が鈍化する際には何らかの癌内炎症性サイトカインの影響が想定されたため、複数のサイトカイン受容体欠損癌細胞を作製しその影響を探索し、特定のサイトカインが重要因子であることを突きとめた。さらにその因子はほぼ全ての腫瘍内で成立するネクローシス（壊死）領域で発現することをin situハイブリダイゼーション法により証明した。さらにM1-Ub鎖を高親和性で認識する改良抗体を作製し癌組織染色に用いることで、M1-Ubが癌生存組織とネクローシス領域の境界部分で高発現していることが明らかとなったことから、ネクローシス領域との共存環境を癌組織内で成立させるためにLUBAC及びM1-Ubが必要である可能性が強く示唆された。
LUBACの機能低下により抗腫瘍免疫が効率的に働く現象も観察されており、ex vivoの実験ではＴ細胞による細胞障害活性が標的癌細胞のLUBAC機能低下により明らかに亢進することや、LUBAC機能低下により免疫細胞誘導作用を持つケモカインの発現亢進がin vitro、in vivo実験で証明された。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

直鎖状ユビキチン鎖を効率的に認識する改良抗体の使用により、癌組織内での局在の可視化が容易になったことで、本研究の進展に寄与するだけでなく新たな方向性も提示することに繋がった。

Strategy for Future Research Activity

癌ネクローシス環境とM1-Ubとの関連については追加項目として更なる解析を進めて行く。

Causes of Carryover

本年度は培養細胞を用いたin vitroでの解析が主となり、当初実施予定であったマウスを用いた癌免疫作用の検証実験が翌年度にずれこんでしまった。当該解析では実験動物や中和抗体等の購入費が発生するため、翌年度予定している実験計画で使用する必要経費と合算し、翌年度分の助成金として申請する。