The interaction between NK cells and neutrophil extracellular traps in antitumor immunity

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K15651
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 土井 俊文 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60800985)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 好中球細胞外トラップ / NK細胞 / 腫瘍免疫学

Outline of Annual Research Achievements

健常人ボランティアから採取した末梢血好中球(peripheral blood neutrophil: PBN)にPMA(phorbol myristate acetate)刺激を行い、好中球細胞外トラップ(neutrophil extracellular traps: NETs)の生成を行い、後の実験に使用した。
NK細胞機能の評価については、NK細胞株KHYG1や、末梢血単核球(Peripheral Blood Mononuclear Cells: PBMC)を用い、パーフォリン・グランザイム・DNAM1・TIGITなどの活性化マーカー測定や、標的細胞としてK562細胞株を使用し細胞傷害活性の確認を行った。これらの細胞障害活性を測定する実験系に、上記で作成したNETsを追加し細胞障害活性に及ぼす影響を検討した。また、NETs機能阻害を目的としてDNAseⅠ、PAD4阻害剤、好中球エラスターゼ阻害剤の負荷によりNETsの細胞障害活性への影響がキャンセルされることを確認した。
食道がんなどの消化器がん患者での臨床検体を用いて、NETsの定量化を行うため検体の収集を行った。また、臨床背景などのデータ取得についても同時に行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度よりCOVID-19の影響による遅れがあったことに加え、細胞傷害活性を測定する実験系での再現性を得ることが難しく、条件設定に時間を要した。好中球細胞外トラップ（NETs）を他の実験系に使用する際に、十分量のNETsを確保することに難渋した。
また、研究者が一時的に休職が必要となったため、研究全体に遅れが生じた。

Strategy for Future Research Activity

in vitroでのNK細胞機能へのNETsの影響に関する実験、およびDNAseⅠ・クロロキンによる阻害実験を継続する。
また、in vivoにおいては、BALB/c nude mouseにMKN45とヒトPBNを腹腔内投与し、腹膜播種モデルを作成する。本モデルはNETs依存であることが知られている。さらに分離したヒトNK細胞を投与し、抗腫瘍効果を検討することでNK細胞機能へのNETsの影響を検討する。また、DNAseⅠやクロロキン投与を行い、NETsを阻害することでの治療効果への影響を検討する。
また、食道がん患者の臨床検体を使用して、NETsの定量化を行い、臨床病期や患者背景との相関を検討する。

Causes of Carryover

前年度の実験の遅れにより当該年度の、実験についてもin vivoの実験を中心に遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。次年度は遅れていたin vivo実験を行うとともに、予定していた新規のマウス実験を並行して行う予定である。