癌微小環境由来免疫抑制性エクソソームによる癌免疫逃避機構の解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08947
• Research Institution: Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center
• Principal Investigator: 尾上 隆司 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, その他 (90549809)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 癌微小環境 / エクソソーム / 免疫逃避

Outline of Annual Research Achievements

前年までのB16腫瘍細胞ー血管内皮細胞の連続培養系を用いたin vitroの実験で培養上清から分離したエクソソームがT細胞抑制性を持つことを明らかとしたが、このエクソソームをビーズを用いたフローサイトメトリーでの解析により、エクソソーム自体がクラスII、CD40などの副刺激分子を表出し、また抑制性リガンドであるPD-L1も表出することが明らかとなった。
さらにB16メラノーマOVA（卵白タンパク）を遺伝子導入したB16-OVAメラノーマ腫瘍株をマウスに接種したin vivoマウス担癌モデルにおいて、炎症惹起アジュバントであるCFAを同時に接種し、炎症下における腫瘍の増殖を検討したところ、CFA接種炎症併存群ではコントロール群と比べ、有意に腫瘍増殖が促進された。これらの細胞内浸潤T細胞は抑制パターンを示し、炎症存在下では、腫瘍免疫が抑制されていることが示唆された。OVA抗原特異的T細胞であるOT-I細胞を養子移入した実験では、CFA接種群で腫瘍浸潤OT-I細胞が有意に少ないこと、移入OT-I細胞が抑制されることが明らかとなった。
現在、同実験を繰り返し、再現性を確認するとともに、HMGB1の中和薬剤を投与し、移入したOT-I細胞のうち腫瘍浸潤細胞のアポトーシス割合およびフェノタイプ解析を行っている。また同実験系においてマウスから採血した血液サンプルから分離したエクソソーム解析を行っている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

昨年より引き続いての新型肺炎ウイルス流行により、当病院でも、クラスターが発生し、研究室の入室制限や試薬提供業者の制限、実験補助者の登院制限が行われ、十分に研究実験が行えなかった。またマウスin vivoの実験において、in vitroと同様の方法によりエクソソームを分離したが、高純度での分離ができず、現在高速遠心法などの他の方法を行い、validationを行っている。

Strategy for Future Research Activity

現在、in vivoモデルでの血液中エクソソームの分離・解析を行っている。新しい方法でのvalidationが完了次第、エクソソーム解析を行い、抑制性エクソソームのプロファイルを解析する。
さらにin vitroモデルで内皮細胞と癌細胞のクロストーク機構の解析を行う。
臨床検体を用い、免疫抑制性エクソソームの定量と臨床予後との比較検討を行う。
新型肺炎による実験の遅延は、従事者のワクチン接種がすすみ、また実験室での管理も徹底しているため、現在、入室制限が緩和され、通常通りの実験スケジュールに戻りつつあり、実験進行は改善すると考える。

Causes of Carryover

新型肺炎ウイルス流行により、昨年度に引き続き研究室の入室制限や試薬提供業者の制限、実験補助者の登院制限が行われ、十分に研究実験が進まなかったこと、また、当初予定していたマウス血液からのエクソソーム分離法が機能せず、これにより引き続く実験が遅れているのが原因である。新型肺炎に関しては入室制限などが緩和されつつあり状況が好転していること、またエクソソーム分離に関しても別法で実施可能となったことから、次年度は、本年度で行えなかった実験も併せて行う予定である。