2021 Fiscal Year Research-status Report
IL-18阻害抗体をもちいた新規膵がん治療法の開発
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20K07635
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
加美野 宏樹 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 特任助教 (00625692)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浦野 健 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (70293701)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | IL-18 / Pancreatic cancer |
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| Outline of Annual Research Achievements |
IL-18は炎症性サイトカインの一つで、細胞内のIL-18はタンパク質分解酵素Caspase-1/4で切断され、はじめて活性型IL-18 (cleaved IL-18, cIL-18)となる。IL-18は膵がんをはじめ複数のがん患者血清中やがん組織内での高値が報告されているが、その発生機序やがんへの影響については不明な点が多い。本研究課題では特に患者予後の非常に悪い膵がんに着目し、がん細胞やがん微小環境に対するIL-18の役割を明らかにするとともに、作製したcIL-18特異的抗体を利用して、がんの診断や治療への応用を検討している。
前年度の研究により、ヒトcIL-18がマウスIL-18受容体に反応しないことが明らかとなった。ヒトとマウスのcIL-18は活性化断端配列が異なるため、今後の研究に使用可能なマウスcIL-18特異的抗体を作製した。これらの研究成果について、現在論文を投稿中である。また、今後の研究はすべてマウスの実験系で進めるため、ヒト膵がん細胞株の代わりに使用可能なマウス膵がん細胞株をスクリーニングしたが、マウスIL-18を発現する細胞株は見出せなかった。そのため、マウスIL-18を強制発現させたマウス膵がん細胞を作製した。今後の研究資材として使用する予定である。
また、ヒト膵がん細胞株MIA PaCa-2に抗がん剤フルオロウラシル（5-FU）を添加した際にcIL-18が誘導されることを発見した。低栄養状態が膵がん細胞内でのIL-18切断を誘導すること、そして5-FUはその現象を増強させることを新たに見出した。現在論文投稿の準備を進めている。一方、別の課題であるヒト膵がん組織におけるcIL-18検出については大学院生とともに実験を進め、40例の膵がん組織について免疫組織化学染色を終了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒトcIL-18はマウスIL-18受容体を発現するマウス細胞株を活性化できないことが実験の過程で判明したため、当初予定していたヒト膵がん細胞株MIA PaCa-2を用いた一連の担がんマウス実験については大幅な見直しを迫られた。そのため、すべての実験をマウスの系で完結させることを目的とし、必要となる資材作製を進めてきた。まず、実験の中心となるマウスcIL-18阻害機能をもつ特異的モノクローナル抗体を新しく作製した。この成果については現在論文を投稿中である。一方、マウス膵がん細胞についてはIL-18を発現している細胞が見つからなかったため、マウスIL-18を強制発現させたマウス膵がん細胞を新しく作製した。今後、これらの資材を利用して当初の目的となるIL-18阻害による新規膵がん治療法の開発のための基礎研究を進めていく予定である。
また、5-FU処理により膵がん細胞でIL-18の活性化がみられる現象についても、そのメカニズムの解析を進めた。結果、低栄養状態が膵がん細胞のpyroptosisを誘導してIL-18活性化を誘導すること、5-FUはその現象を増強させていることを見出した。この成果については学会発表を行い、現在論文を作成中である。またヒト膵がん組織におけるIL-18発現については免疫染色が終了した。今後は病理医と協働して詳細な解析を進める予定である。
当初の予定よりはやや遅れが見られるものの、実験に必要となる資材をほぼ準備できたため、引き続き研究の遂行を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規マウスcIL-18阻害抗体の作製ならびに代替可能なマウス膵がん細胞株の樹立ができたことから、予定通り計画していた研究課題を進めていく。in vivoでのIL-18抗体による阻害効果の確認、ならびに腫瘍への影響を観察することで、がん細胞自体や周囲のがん微小環境に与えるIL-18の機能を明らかにする。また、IL-18が治療標的となり得るかどうかについても結論を導きたい。ヒト膵がん組織でのcIL-18発現や局在について詳細な検討を進め、IL-18と膵がんとの関係を少しでも明らかにし、診断や治療に応用できるような情報を提示していきたい。
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