Development of novel photodynamic therapy targeting immunopathology-related cells in the cancer microenvironment

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08391
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Kataoka Hiromi 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (40381785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢野 重信 奈良女子大学, 大和・紀伊半島学研究所, 協力研究員 (60011186) ; 野元 昭宏 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60405347)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 光線力学療法 / 癌微小環境 / 腫瘍関連マクロファージ / 免疫チェックポイント阻害剤 / 癌免疫

Outline of Final Research Achievements

We synthesized a photosensitizer, mannose-conjugated-chlorin e6 (M-chlorin e6), which targets mannose receptors highly expressed on M2-like tumor-associated macrophages (M2-TAMs) and cancer cells, and examined its PDT effect.
PDT combined with anti-PD-1 antibody enhanced the anti-tumor effect by enhancing the infiltration of CD8-positive T cells into the cancer microenvironment and the expression of granzyme B in non-irradiated tumors. PDT induces cancer immunity by activating DAMPs and may enhance cancer immunotherapy.

Free Research Field

消化器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

がん微小環境中のM2様腫瘍関連マクロファージを標的としたPDTは，がん細胞のみを標的とした従来のPDTよりも強力で，がん微小環境でのM2-TAMの役割が別の角度から明らかにされた．さらに，PDTがDAMPsの誘導を介して抗癌免疫を活性化する事が明らかとなった．現在，PDTと免疫チェックポイント阻害剤（抗PD1抗体）の併用療法の医師主導治験がわが国で開始されようとしているが，その基礎的なデータとして意義深い結果となった．今後は，単なる低侵襲ながんの局所治療としてのPDTという概念のみではなく，免疫原性細胞死誘導を介した抗癌免疫誘導効果を応用したさまざまながん医療への応用が期待される．