2020 Fiscal Year Research-status Report
The role of HDAC isoform regulating CD26 induction in relapsed or refractory multiple myeloma
| Project/Area Number |
20K07682
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
西田 浩子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80317130)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 健人 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (60230463)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | CD26 / ヒストン脱アセチル化酵素 / アイソフォーム / 多発性骨髄腫 / ヒト化抗CD26モノクローナル抗体 / NK細胞 / MDSC / Treg |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ヒト破骨細胞にはCD26が機能的に発現し、多発性骨髄腫では、破骨細胞との共存により、骨髄腫細胞のCD26発現が増強することを見出した。そして、ヒト化抗CD26モノクローナル抗体が、破骨細胞分化を抑制し、CD26陽性骨髄腫細胞に対し、抗腫瘍効果を呈する機序を明らかにした。
一方、骨髄腫患者骨髄では、骨髄腫細胞のCD26発現は均一ではなく、症例によりCD26陰性骨髄腫細胞が存在することを見出した。腫瘍標的抗原の発現低下は、骨髄腫の腫瘍免疫回避機構の1つで、抗体投与に伴うCD26陽性骨髄腫細胞のCD26発現低下と同様に、抗体治療抵抗性骨髄腫クローンの原因になると考えられている。そして、CD26陰性骨髄腫細胞に汎HDAC阻害剤投与を行うと、そのCD26発現が誘導され、一様に陽性となることも明らかとなった。汎HDAC阻害薬は、広範なHDAC阻害による副作用が問題となり、高齢者を中心に罹患する難治性骨髄腫の臨床で、使用することには限界がある。そこで、HDAC isoformの選択的阻害によるエピジェネテイック制御が、骨髄腫細胞のCD26発現を誘導する機序を明らかにし、難治性CD26陰性骨髄腫に対しヒト化抗CD26抗体療法と併用し、相加・相乗的な効果を示し、副作用を軽減する新規治療法の開発が期待される。本研究では、骨髄腫において、CD26の発現・機能を制御するHDAC isoformの役割を解明するとともに、CD26陰性骨髄腫における抗CD26抗体治療抵抗性を克服し、難治性骨髄腫クローンを根絶する新規治療法開発の探索を行うものである。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
①CD26発現が陰性または弱陽性の骨髄腫細胞株12種を用い、各HDAC isoform阻害剤9種類の添加を行い、CD26の発現推移をFCMを用い解析を行った。すると、いずれの細胞株も経時的なCD26発現の上昇を認め、同様に、RT-qPCR、免疫組織化学を用いた解析でも、各HDAC阻害剤投与により細胞株のCD26発現は増強し、遺伝子、蛋白レベルでの骨髄腫細胞のCD26発現の増加を確認した。次に、各HDAC阻害剤添加を行なった各々の細胞株に、ヒト化抗CD26抗体添加を行い、各々の細胞株の細胞障害効果を解析すると、HDAC阻害剤単独投与時に見られる直接的なアポトーシス効果による細胞障害活性を有意に増強した。また、HDAC阻害剤治療抵抗性の細胞株に対しても抗体投与による高度な細胞増殖抑制効果を認めることがわかった。次に、各細胞株にHDAC阻害剤または、HDAC阻害剤とヒト化抗CD26抗体の併用投与を行った各細胞のトランスクリプトームを解析し、骨髄腫細胞のCD26発現誘導、及び抗体投与により細胞障害をきたす遺伝子群の抽出を試みた。
②ヒト化抗CD26抗体の免疫調節作用の検討として、骨髄微小環境を構成する免疫細胞のうちヒトNK細胞の作用について解析を行った。まず、骨髄腫細胞株と共培養を行ったヒトNK細胞を用い、抗CD26抗体投与時の遺伝子発現を無添加時と比較解析を行った。次に、これらのヒトNK細胞のCD26発現、数種のNK細胞活性化マーカー(CD16, 69, 137)の発現を調べ、抗CD26抗体投与、Fc阻害剤、抗CD26抗体とFc阻害剤の併用投与による変化を解析し、抗体投与によるNK細胞活性化の機序について解析を行った。次に、抗CD26抗体投与が、NK細胞の増殖と生存に及ぼす効果、NK細胞の活性化(CD69)および枯渇(AnnexinV)に及ぼす効果について解析を行った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
①ヒト化抗CD26抗体投与が骨髄腫の免疫抑制に及ぼす効果の検討：骨髄腫細胞株と共培養を行った正常ヒト末梢血、骨髄単核球を用い分離したMDSC、Treg、Bregを用い、そのCD26発現及び、抗CD26抗体投与が細胞の増殖・生存、活性化に及ぼす効果を解析する。また、MDSC、Treg各々と骨髄腫細胞株の共培養を行い、骨髄腫細胞の増殖に及ぼす効果を単独培養時と比較し、さらに、HDAC阻害剤、抗CD26抗体投与の効果を解析する。次に、骨髄腫由来末梢血または骨髄単核球よりMDSC、CD3+T細胞を得て共培養を行い、CD3+細胞のうちCD4+T細胞、CD8+細胞、NK細胞の増殖にMDSCが及ぼす作用について解析を行い、抗CD26抗体投与が及ぼす効果も調べる。更に、抗CD26抗体が、骨髄腫由来CD8+T細胞の細胞障害分子の分泌やPD1の発現、 MDSCのArg-1, iNOS, COX2, ROSや免疫抑制または免疫促進サトカインの分泌やPDL1の発現に及ぼす効果を解析する。
②HDAC 阻害剤が骨髄腫細胞のCD26発現を誘導する作用機序の検討：CD26遺伝子のプロモーター領域の転写活性の解析：骨髄腫細胞株において、HDAC 阻害が、トランスクリプトーム解析により同定した転写因子のCD26プロモーター領域への結合に及ぼす効果について解析を行い、HDAC阻害剤添加の有無によるCD26プロモーター活性の変化を解析する。さらに、CD26遺伝子のプロモーター領域のエピジェネテイック制御について、HDAC阻害が、骨髄腫細胞のCD26プロモーター領域のヒストンH3, H4修飾に及ぼす効果、とランスクリプトーム解析により同定した転写因子や、骨髄腫の腫瘍発症・エピジェネテイック制御に関わる既知の転写因子のアセチル化に及ぼす効果を解析し、骨髄腫細胞のCD26転写制御の鍵となる分子を特定する。
|
| Causes of Carryover |
2020年度は世界的なコロナウイルス感染症の波及に伴い、海外渡航が制限され、予定していた海外国際学会の参加が不可能であったため、その一部を当該年度に物品費（主に試薬などの消耗品）に使用した。残高は、2021年度に繰越とし、研究課題の施行のための学会出張旅費並びに、物品費の購入に充てることとする。
|
Research Products
(1 results)
