次世代ヒト化シンジェニックマウスによる腎癌免疫ニッチの再現と治療評価モデルの樹立

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21652
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小川 修 京都大学, 医学研究科, 教授 (90260611)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 嘉島 相輝 秋田大学, 医学系研究科, 助教 (50842952) ; 中村 英二郎 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (90293878) ; 後藤 崇之 京都大学, 医学研究科, 助教 (90806605)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 腎癌 / 癌免疫 / 癌ニッチ / ゼノグラフト / シンジェニックマウス

Outline of Annual Research Achievements

本研究の開始にあたり、開発元である実験動物中央研究所との間でNOG-MHC double knockout mouse（NOG-DKO）に関する有体物供給約款を締結し、重度免疫不全動物を飼育可能な個別換気装置を含めたspecific pathogen free環境を整備した上で、NOG-DKOマウスを有償頒布にて導入した。NOG-DKOに対して我々が既に樹立した腎癌patient-derived xenograft (PDX)腫瘍であるKURC1を皮下移植し、腫瘍組織ゼノグラフトモデルとして安定的に継代可能であることを確認した。更に、3名の腎癌患者から手術検体をそれぞれ採取して免疫不全マウスNOGに皮下移植を行い、新規PDXを樹立中である。
また、NOG-DKO（n=3）およびNOG（n=5）のそれぞれに、同一健常人ドナー由来の末梢血単核細胞を移植し、免疫細胞ゼノグラフトを樹立した。両グループを継時的に解析した結果、NOGでは著名な体重減少及びGVHDスコアの上昇を認め、PBMC投与1か月以内に全例が死亡した。一方で、NOG-DKOはPBMC投与1か月時点で全例が有意な体重減少及びGVHDスコアの上昇無く生存していた。Flow cytometry解析の結果、NOG-DKOに投与したヒトPBMCは投与2週間後からマウス末梢血中に検出可能となり、投与1か月目時点でもCD4+, CD8+, CD4+CD25+細胞が全例で検出可能であった。以上の実験結果から、本研究においてNOG-DKOを用いることの妥当性が検証できた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

NOG-MHC double knockout mouse（NOG-DKO）マウスにおいて、健常人ドナー由来の末梢血単核細胞を移植した結果、ヒトPBMCが投与2週間後からマウス末梢血中に検出可能となっており、1か月後も維持されていた。このことから、NOG-DKOマウスにおいて、患者由来免疫細胞ゼノグラフトの樹立されたと考えられ、研究は順調に進捗している。

Strategy for Future Research Activity

今後、同一患者由来免疫細胞および腫瘍組織ゼノグラフトモデルを樹立し、腫瘍微小環境が再現できるかどうかを検証する予定である。更に、免疫チェックポイント阻害薬投与実験を行い、癌免疫反応の網羅的解析を行う予定である。