IL-18のがん治療における新たな抑制シグナルの解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09420
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 寺田 信行 兵庫医科大学, 医学部, 名誉教授 (50150339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 直子 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10319858)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: IL-18 / 骨肉腫 / 転移 / CXCL9 / CXCL10

Outline of Annual Research Achievements

IL-18には抗腫瘍効果があることが知られている。我々はIL-18の抗腫瘍効果の研究を進めていく中でがん転移抑制作用に注目し、マウス骨肉腫の肺転移を抑制することを示した。その抑制作用にはNK細胞とT細胞の増殖・活性化による機序以外にIL-18投与マウスの血清中にIL-18誘導性がん転移抑制シグナルが存在することを見つけた。がん転移抑制シグナルの同定には抗体アレイを用い複数のシグナル分子の存在が確認された。本研究ではCXCL9とCXCL10がIL-18により誘導されるシグナル分子の候補として考えられ、その真偽を確かめた上で、これらの作用を明らかにする。さらに、我々が提案するIL-18による宿主のがんが”転移しにくい環境作り” という新たな概念の妥当性検証と、その実行におけるIL-18の役割を証明し、その生理的意義を明らかにする。
CXCL9とCXCL10はIL-18と同様にマウス骨肉腫細胞LM8に直接効果を示さなかった。そこで転移の過程で重要な血管内皮細胞との関連性を調べた。CXCL9とCXCL10は血管内皮細胞株（b.end3, MS1, SVEC）の増殖を抑制していた。血管内皮細胞の遊走能はCXCL10で抑制され、CXCL9では抑制されなった。またCXCL9又はCXCL10で刺激しておいた血管内皮細胞に対するLM8の接着はCXCL10で強く抑制された。IL-18は骨肉腫細胞に先行して投与することで宿主の環境を変え、肺への転移を抑制するが、IL-18と抗CXCL9または抗CXCL10中和抗体を併用投与すると、抗CXCL10抗体の場合のみ転移が増加した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

マウス骨肉腫細胞LM8とマウス血管内皮細胞b.end3, MS1, SVECにはCXCL9とCXCL10のレセプターであるCXCR3が発現しているが、CXCL9とCXCL10は各細胞の増殖を抑制した。Wound healing assayではCXCL10に遊走能抑制効果がみられ、CXCL9ではがみられなかった。またCXCL9とCXCL10で3日間刺激した血管内皮細胞へのLM8を接着させた場合はCXCL10でより強く接着抑制がみられた。Boyden chamberを用いた浸潤アッセイでは、血管内皮細胞と共培養した時に浸潤抑制効果が見られた。血管内皮細胞上に存在する細胞接着因子についてRealTimePCR解析やWestern blotting解析を行っているが、細胞の種類や培養時間による変動が大きく条件を検討している。in vivoの実験では骨肉腫の転移を抑制するIL-18の効果を特に抗CXCL10中和抗体が阻害した。現在マウスの数を増やして確認している。

Strategy for Future Research Activity

in vivoの実験ではIL-18の転移抑制作用を特に抗CXCL10中和抗体が阻害している結果が見られたので、マウスの数を増やして確認を進める。マウスから血清を回収し、中和抗体投与によるCXCL9およびCXCL10の濃度変化を確認する。血管内皮細胞の培養条件を検討し、接着因子の発現へのCXCL9およびCXCL10の作用を調べる。

Causes of Carryover

中和抗体の入手に時間がかかった。動物実験の規定が変わり、持ち込む細胞のウイルス感染確認作業等の手続きや委託等に時間がかかった。次年度は細胞接着因子の発現をRealTimePCR解析するためにprimerやqPCR試薬、in vivo解析のためにマウスや中和抗体・染色抗体の購入費用に充てるつもりである。