Implications of vasohibin-2 expression in human pancreatic cancer and its application to immunotherapy

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07232
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 三浦 孝之 東北大学, 大学病院, 助教 (30825039)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 英郎 東北大学, 大学病院, 講師 (50451563) ; 石田 晶玄 東北大学, 大学病院, 助教 (90619660)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: vasohibin-2(VASH2)

Outline of Annual Research Achievements

膵癌は早期発見が困難で早期に転移をきたし、5年生存率が10%未満の難治癌である。膵癌特有の豊富な癌関連線維芽細胞(CAF)やコラーゲンの沈着、炎症性細胞の増加などの癌免疫微小環境の変化により、化学療法抵抗性を有すると考えられており、抗腫瘍効果の高い新規治療法の開発が期待されている。一方、近年では抗PD1抗体に代表される免疫チェックポイント阻害剤(ICB)の有用性が確立され、特定の癌腫およびMSI-highなど特定の条件下で保険診療となっているが、膵癌におけるICB単剤の治療効果は否定されており、その要因として、膵癌特有の豊富な間質成分(線維芽細胞)や癌免疫微小環境によりCD8 T cellの腫瘍内への浸潤が妨げられていることが挙げられる。よって、癌微小環境をターゲットとした、ICBと他剤併用療法の開発が期待されている。今回我々は、膵癌においてVASH2を阻害することで原発巣および転移巣の癌免疫微小環境でのNFκBやMDSC、TAMが不活化され、ICBとの併用によりCD8 T cellの腫瘍内浸潤と細胞障害活性が高い抗腫瘍効果をもたらすことを検証する。現時点ではリポフェクション法による、KPCマウス由来膵癌細胞株へのVash2のshRNAの導入を実施した。さらにKPCマウス由来膵癌細胞株にルシフェラーゼ遺伝子を導入した。C57BL/6マウスの膵臓にKPC細胞を同所移植する手技も習得・安定化し、3週間経過後に発育した腫瘍のルシフェラーゼ発光をIVISイメージングシステムを用いて確認している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

in vitroでのトランスフェクション、ノックダウンなどin vivo実験に移る前段階の予定された実験はおおむね順調に進捗している。

Strategy for Future Research Activity

①VASH2阻害によるCD8 T cellの膵癌細胞spheroid内への浸潤促進効果を検討．マウス膵癌(KPC)細胞株(sh-control群，sh-Vash2群)のsphenoidと，マウス血清から抽出したCD8 Tcellを共培養し，3-D培養(spheroid培養)内に浸潤するCD8 T cell (total-CD8 T cell,activated-CD8 T cell, exhausted CD8 T cell T) をフローサイトメトリー及び免疫組織学的手法で検討する．
②膵癌同所移植マウスモデルを用いて，VASH2ノックダウン並びにICB療法の併用による治療効果を検討．VASH2阻害による同所移植膵癌増殖抑制効果，マウス生存期間延長効果は既に明らかにされており(Cancer sci.2019)，本研究ではVASH2阻害に加えICBを併用することで，宿主の免疫応答活性によるさらなる抗腫瘍効果を認めるか明らかにする．

Causes of Carryover

マウスに投与する免疫チェックポイント阻害剤が流通の関係で購入できなかったため次年度予算に繰り越し購入することとしたため。