2022 Fiscal Year Annual Research Report

The novel strategy of ubiquitin-fusion cancer vaccine through the specific delivery to XCR1+ Dendritic cells

Research Project

Project/Area Number	20K09086
Research Institution	Wakayama Medical University
Principal Investigator	宮澤基樹和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (90549734)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山上裕機和歌山県立医科大学, 医学部, 学長特命教員(特別顧問) (20191190) 勝田将裕和歌山県立医科大学, 医学部, 非常勤講師 (50464673) 尾島敏康和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (60448785)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	樹状細胞ワクチン / メソセリン / ユビキチン
Outline of Annual Research Achievements	申請者らはケモカイン受容体XCR1を発現する樹状細胞部分集団（XCR1陽性樹状細胞）が、細胞傷害性Tリンパ球（CTL）応答を強く誘導することに着目し、XCR1リガンドであるXCL1に腫瘍抗原を連結させ抗腫瘍効果を増強させることに成功した。一方、樹状細胞がんワクチンの開発において、腫瘍抗原とタンパク分解シグナルであるユビキチンを遺伝子レベルで融合させDCに導入することで、プロテアソームによる腫瘍抗原の分解亢進と抗原提示能の増強に成功した。本研究では、これらの2つの基盤的研究の成果を踏まえ、ユビキチン融合腫瘍抗原をXCR1陽性樹状細胞へ選択的に送達させることで極めて効率的に細胞傷害性Tリンパ球を誘導し、抗腫瘍効果を最大限に増強することを明らかにする。まず、実験に用いるヒト樹状細胞を安定的に確保するためiPS樹状細胞を用いることとした。健常人ドナーの末梢血単核球（PBMC）よりiPS細胞を樹立し，5ステップ法にてiPS樹状細胞を分化誘導させた。腫瘍抗原として膵癌、胃癌で高発現し、免疫原性の高いヒトメソセリンをiPS樹状細胞に遺伝子導入した。これを用いてPBMCからメソセリン特異的CTLを誘導し，クロム遊離試験でin vitro細胞傷害活性を解析した。結果、メソセリン発現細胞に対する細胞傷害活性を認め，メソセリン特異的CTLが誘導されていることが確認できた．さらに，ユビキチン、メソセリン融合遺伝子導入iPS樹状細胞によるCTLの誘導能がメソセリン単独での遺伝子導入iPS樹状細胞に比べて優れていることを確認した。ユビキチン融合腫瘍抗原にXCL1遺伝子を連結し、選択的にXCR1陽性iPSDCに送達するシステムについては課題が多く、本研究ではこれまでに得られた成果をもとにユビキチンプロテアソームシステムを用いたiPS樹状細胞ワクチン療法として論文化し、報告した。