2022 Fiscal Year Research-status Report
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20K10435
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
藤田 博美 獨協医科大学, 医学部, 特任教授 (60142931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
若尾 宏 獨協医科大学, 医学部, 教授 (10280950)
杉本 智恵 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (60469955)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | MAIT細胞 / iPS細胞 / サイトカイン / MR1テトラマー / アゴニスト / 細胞傷害活性 / 抗がん |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では自然免疫型T細胞であるMAIT細胞ががん転移抑制能を有することをiPS細胞技術を用いて示した。自然免疫型T細胞は自然免疫細胞と適応免疫細胞との性質を併せ持ち、自然免疫と適応免疫とを橋渡しする。MAIT細胞はヒトで最も豊富なT細胞亜集団を形成し、感染症、自己免疫疾患、喘息・アレルギー、生活習慣病、がん等に関与するとされる。しかし、これまでがんにおけるMAIT細胞機能は不明であった。本研究ではマウスMAIT細胞をiPS細胞化し、ここからMAIT細胞を分化誘導(以下、reMAIT細胞)し、解析を行った。reMAIT細胞はMAIT細胞を検出する試薬であるMR1テトラマーとTCRβ抗体によって認識され、MAIT細胞アゴニストであるビタミンB2の誘導体である5-OP-RUによって活性化された。活性化reMAIT細胞はアゴニスト用量依存的にインターフェロンγ、インターロイキン(IL)-2、 IL-4を産生した。さらにMR1テトラマーはreMAIT細胞を活性化し、上記サイトカインに加えて、TNF-α、IL-10、IL-13、IL-22、IL-23などのサイトカインと炎症性ケモカインの産生を誘導した。また、reMAIT細胞は肺がん細胞とリンパ腫細胞に対して細胞傷害活性を発揮した。reMAIT細胞を野生型マウスに養子移入して肺がん細胞を移植すると、養子移入なしの対照群に比してマウスの生存期間が有意に延伸された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では当初マウス中皮腫細胞株を用いてMAIT細胞／reMAIT細胞(iPS細胞から分化誘導したMAIT様細胞)の抗がん活性を証明しようと試みた。しかし、マウス中皮腫細胞株はBalb/cマウス由来であったため、reMAIT細胞（C57BL/6マウス由来）の持つ細胞傷害活性や抗がん活性ががんに対する細胞傷害活性なのか、異種に対する免疫拒絶反応なのかが区別できなかった。このため、C57BL/6マウス由来肺がん細胞株であるLLC (Lewis lung carcinoma)を用いて抗がん活性を解析した。reMAIT細胞の性状解析では活性化・サイトカイン・ケモカイン産生以外にも、T細胞受容体(TCR)を介したシグナル伝達に関わるタンパク質の検出・同定も遂行でき、当初の予定を超えた深い解析ができた。さらにreMAIT細胞のマウス内での抗がん活性はNK細胞に依存するというがん免疫における機序の一端を明らかにすることができた。以上から本研究は順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究でマウスreMAIT細胞の抗がん活性が証明できたので、今後は中皮腫に特異的ながん抗原メソセリンを認識するキメラ抗原受容体(CAR)を発現するCAR-reMAIT細胞を作製し、そのin vitroならびにin vivoにおける細胞傷害活性・抗がん活性を明らかにする。特に本研究で得られた知見を将来的に臨床に応用するため、2023年度より開始される科学研究費基盤研究C (代表藤田博美)の研究内容に、本延長研究を融合させ、研究を加速する。すなわち、ヒトreMAIT細胞を使用して、メソセリンを認識するヒトCAR-reMAIT細胞を産生し、免疫細胞を欠損する高度免疫不全マウス中でヒト中皮腫細胞株とヒトCAR-reMAIT細胞による抗がん評価を行う。具体的にはCAR-reMAIT細胞が中皮腫細胞株を認識・殺傷することができるのか、CAR-reMAIT細胞と中皮腫細胞を移植したマウスの生存期間は中皮腫細胞株のみを移植した群に比べて延伸されるのか、を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
進捗状況にも記したように当初の研究計画よりも早く研究進展が遂行されたため、実験毎に予定していた予算を全て使用せずに計画を終了することができた。また、マウスiPS細胞からreMAIT細胞を分化誘導する際に必要となる培養用サイトカインや子牛血清、reMAIT細胞を活性化した時に産生されるサイトカイン・ケモカインの定量測定キットは他の研究を遂行する上でも必要となるため、本研究用のみに購入する必要がなかった。そこで、残額を次年度使用額として計上し、中皮腫を認識するキメラ抗原受容体を発現するヒトiPS細胞由来MAIT細胞産生のために使用する予定である。
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