ST2陽性肝細胞癌による免疫疲弊システムの解明及び治療法の確立

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07890
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 岡田 光 金沢大学, 医薬保健学総合研究科, 特任准教授 (50788916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 太郎 金沢大学, 医薬保健研究域医学系, 教授 (90377432)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 免疫療法 / 肝細胞癌 / 免疫応答

Outline of Annual Research Achievements

免疫チェックポイント阻害剤(ICI)における肝細胞癌(HCC)側の宿主免疫応答機序は明らかではない。今後、リンパ球の腫瘍浸潤の度合いで分類された免疫学的分類とHCCにおける宿主免疫反応の関係性を明らかにすることで、ICIの有効性を示すバイオマーカーを探索することは重要な課題になる。これまで肝細胞癌の免疫システムを研究する確立されたツールが存在しないため、申請者は新たに腫瘍形成能をもつ5種類のマウス初代肝がん細胞株を樹立した。申請者は、樹立したマウス初代肝がん細胞株からICI療法の非応答性因子Interleukin 1　receptor like 1(IL1rl1、又はST2)を同定した。ST2陽性HCCは、ICIに対する治療抵抗性をもち、腫瘍内微小環境の免疫システムを劇的に低下することで腫瘍成長を促し、全生存率(OS)を有意に低下させた。申請者は、興味深いImmune exhausted HCCの特徴を掴み、新規因子IL1rl1(ST2)の宿主側の免疫応答機序の解析、ICI阻害剤の治療の際のバイオマーカー、ICI阻害剤とST2阻害剤の併用療法への治療応用への展開できるかの研究基盤をつくる。更に、作製した5種類を用いてICI阻害剤だけでなく、様々な抗がん作用のある薬剤をつかった癌免疫治療の研究も行う。本研究は、申請者が新たに樹立した肝細胞癌株を用いてST2陽性肝細胞癌の免疫非応答・疲弊機序を解明し、微小環境の免疫活性システムを正常化させる治療法の確立を目的とする。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ST2 KO マウス肝癌細胞株をC57BL6/Jマウスに皮下移植し、作成した腫瘍を用いてシングルセルRNAトランスクリプトーム解析を行った。その結果、ST2KOの腫瘍には、CCL6陽性の単球/マクロファージの細胞集団が特徴的に消失していることが確認できた。ST2には、2種類のアイソフォームが存在している。ST2 KO肝癌細胞株に2種類のアイソフォームをそれぞれ過剰発現させ、C57BL6/Jマウスに皮下腫瘍を作成した。2種類のうちどちらのアイソフォームが有意に腫瘍成長を促しているかも確認できた。解剖時に、2種類のアイソフォームの皮下腫瘍のシングルセルRNAトランスクリプトーム解析の結果、単球/マクロファージの細胞集団のうちの1つが腫瘍免疫の応答性に関与することを示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

肝がんに発現しているST2は、腫瘍周囲の単球マクロファージからinflammation, anti inflammation様細胞への分化を制御している可能性を示せた。これまでのシングルセル解析の結果をより詳細に検討し、ST2が制御する単球の細胞集団かを同定する。再度皮下移植実験を行いFlow cytometry解析及びSortingによりST2依存性の単球の機能を解析する。

Causes of Carryover

前年度に必要な物品がコロナの影響で購入できなかった。そのため、次年度に繰り越しを必要な物品を購入する。