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2011 Fiscal Year Research-status Report

ハプロ一致移植後再発HLA-LOH白血病細胞におけるNK細胞傷害メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 23591536
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

高橋 義行  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40432273)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小島 勢二  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20313992)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
KeywordsNK細胞 / 白血病 / 造血幹細胞移植 / HLA
Research Abstract

One Lambda社の抗HLA抗体および白血病に発現する表面マーカーに対する抗体による4カラーフローサイトメトリー法を用い、ハプロ移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍、微小再発の同定に有用であることを確認できた。 ハプロ一致移植後にHLA-LOHを生じて再発した白血病においてドナーNK細胞の傷害活性の初診時白血病と比較した変化をCr release assay法により検討し、検討した5例中3例でHLA-LOHを生じた白血病細胞がNK細胞に対する感受性が上昇していることが証明できた。 LOHを起こした患者由来白血病細胞に対するドナー由来NK細胞のキラー活性の上昇はKiller Immunoglobulin-like Receptor(KIR)に代表される抑制受容体と、同じくNK細胞上に発現する活性化受容体へ入るシグナルのバランスにより決定されると考えられる。そのためNK細胞上に発現する抑制性または活性化受容体についての持つ役割を明らかにする目的でLOHを起こす前と後で白血病細胞側にそれぞれのNK細胞受容体のリガンド(HLA, MICA/B, ULBP1-3)の発現量を同定し、変化を検討した。少なくとも患者1名でULBP2の発現がHLA-LOH後に上昇していた。 ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を引き続き開発中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

1)ハプロ移植後における血液細胞上の患者由来HLA発現モニタリングの有用性を検討:One Lambda社の抗HLA抗体および白血病に発現する表面マーカーに対する抗体による4カラーフローサイトメトリー法を用い、移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍、微小再発の同定に有用であった。 2)HLA-LOHを生じた患者白血病細胞に対するドナーNK細胞の傷害活性の検討:ハプロ一致移植後にHLA-LOHを生じて再発した白血病においてドナーNK細胞の傷害活性の初診時白血病と比較した変化をCr release assay法により検討した。 3)LOH白血病細胞に障害活性を持つドナー由来NK細胞のPhenotypeの同定:LOHを起こした患者由来白血病細胞に対するドナー由来NK細胞のキラー活性の上昇はKiller Immunoglobulin-like Receptor(KIR)に代表される抑制受容体と、同じくNK細胞上に発現する活性化受容体へ入るシグナルのバランスにより決定されると考えられる。そのためNK細胞上に発現する抑制性または活性化受容体についての持つ役割を明らかにする目的でLOHを起こす前と後で白血病細胞側にそれぞれのNK細胞受容体のリガンド(HLA, MICA/B, ULBP1-3)の発現量を同定し、変化を検討した。少なくとも患者1名でULBP2の発現がHLA-LOH後に上昇していた。 4)アロ反応性NK細胞分画の同定方法の開発:ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を開発中である。

Strategy for Future Research Activity

大量培養NK細胞クローンを利用した細胞療法の開発:患者由来白血病細胞に障害活性を持つドナー由来NK細胞クローンを選択的に大量培養し得られたKIRとActivating receptorの組み合わせに基づいてNK細胞を抗体と磁気ビーズを用いて選択し培養を行う。 研究協力者であるSt Jude Children’s hospitalのDr. Dario Campanaのグループが、NK細胞を効率よく大量に培養し患者へ輸注するために遺伝子改変型K562細胞を開発し(Imai et al. Blood 2005)、FDAに臨床への使用が認可されている。GMP基準に準拠したNK細胞の大量培養法を確立し患者に投与できるNK細胞製剤の作製を目指し、FDA認可改変型K562細胞を用いた手法でのNK細胞の大量培養を行う。名古屋大学遺伝子再生医療センター内のGMP基準のCell processing centerを利用する。 患者白血病傷害NK細胞クローンのin vivoでの治療効果の証明:γc鎖欠損免疫不全(SCID)マウス(NOGマウス)に患者由来白血病細胞を生着させる。定期的に骨髄細胞を採取し、骨髄中のヒト白血病細胞をフローサイトメトリー法によりCD45陽性細胞と白血病細胞表面抗原により同定し、培養NK細胞クローンをNOGマウスに輸注した後に白血病細胞数の変化およびCD56陽性細胞(ドナー由来NK細胞クローン)数の変化からin vivoでのドナー由来NK細胞の抗腫瘍効果を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

NK細胞、患者白血病細胞株、患者およびドナーLCLの培養のため細胞培養試薬(培地、抗生物質など)およびサイトカイン(SCF、IL-2,IL-15)が必要である。フローサイトメトリー関連試薬としてモノクローナル抗体、モノクローナル抗体磁気ビーズ、フローシース液が必要である。NK細胞による白血病細胞障害活性試験を行うためCr release assay用の51Crが必要である。また培養、フローサイトメトリーに使用するフラスコ、96穴プレート、チップ、FACS用チューブが必要である。免疫不全NOGマウスの購入が必要である。海外発表、資料収集、成果発表のために旅費が必要である。

  • Research Products

    (17 results)

All 2012 2011

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] EBV-associated T/NK-cell lymphoproliferative diseases in nonimmunocompromised hosts: prospective analysis of 108 cases.2012

    • Author(s)
      Kimura H et al.
    • Journal Title

      Blood

      Volume: 119(3) Pages: 673-686

    • DOI

      22096243

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 骨髄移植後再発白血病における6番染色体Uniparental disomy (UPD)によるHLA欠失とその意義2011

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Journal Title

      Annual review 2011血液

      Volume: 2011 Pages: 109-115

  • [Journal Article] 免疫・細胞療法2011

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Journal Title

      小児がん診療ハンドブック

      Volume: 2011 Pages: 243-251

  • [Journal Article] 神経芽腫に対する移植療法2011

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Journal Title

      Pharma Medica

      Volume: Vol 29 Pages: 33-37

  • [Journal Article] 先天性角化不全症2011

    • Author(s)
      高橋義行、西尾信博、小島勢二
    • Journal Title

      新しい診断と治療のABC72/血液8 再生不良性貧血

      Volume: 72 Pages: 198-206

  • [Journal Article] 疾患別に見た造血細胞移植の最新動向:小児進行期神経芽腫2011

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: Vol240 Pages: 418-422

  • [Journal Article] Inactivation of the von Hippel-Lindau tumor suppressor leads to selective expression of a human endogenous retrovirus in kidney cancer.2011

    • Author(s)
      Cherkasova E, et al.
    • Journal Title

      Oncogene

      Volume: 30(47) Pages: 4697-706

    • DOI

      21602888

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prognostic factors for outcomes of pediatric patients with refractory or relapsed acute leukemia undergoing allogeneic progenitor cell transplantation.2011

    • Author(s)
      Watanabe N et al.
    • Journal Title

      Biol Blood Marrow Transplant

      Volume: 17(4) Pages: 516-523

    • DOI

      20674755

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Virus specific cytotoxic T-cell therapy for drug resistant virus infection after hematopoietic stem cell transplantation2012

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      第17回東海HSCT懇話会(招待講演)
    • Place of Presentation
      名古屋マリオットホテルアソシア
    • Year and Date
      2012.3.2.
  • [Presentation] 免疫細胞療法としての同種造血細胞移植療法の進歩2012

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Organizer
      第5回弘前大学造血幹細胞移植研究会(招待講演)
    • Place of Presentation
      弘前大学コミュニケーションセンター
    • Year and Date
      2012.2.4.
  • [Presentation] 造血幹細胞移植後難治性ウイルス感染症に対するウイルス特異的抗原特異的細胞障害性T細胞(CTL)の対外増幅法の開発と臨床第一相試験2012

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Organizer
      第34回日本造血細胞移植学会総会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪
    • Year and Date
      2012.2.24.
  • [Presentation] KIR ligand mismatched umbilical cord blood transplantation as NK cell based immunotherapy for children with ultrahigh-risk neuroblastoma2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      第70回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011.7.9.
  • [Presentation] アロ反応性NK細胞を利用した同種造血幹細胞移植の進歩2011

    • Author(s)
      高橋 義行
    • Organizer
      第20回新潟同種造血細胞移植研究会(招待講演)
    • Place of Presentation
      ホテル日航新潟
    • Year and Date
      2011.6.11.
  • [Presentation] Pediatric Aplastic Anemia - Immunosupressive Therapy2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      Asia-Pacific transplant and hematology forum(招待講演)
    • Place of Presentation
      The Westin Bund Center, Shanghai, China
    • Year and Date
      2011.5.20.
  • [Presentation] Natural Killer Cell Therapy; Strategy of NK cell based immunotherapy2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      The 2nd Samusung medical center mini symposium(招待講演)
    • Place of Presentation
      サムソンメディカルセンター、ソウル
    • Year and Date
      2011.4.16.
  • [Presentation] Alloreactive NK-cell based immnotherapy in children with leukemia and neurobalstoma2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      第2回小児がん学術セミナー(招待講演)
    • Place of Presentation
      ウェスティンホテル東京
    • Year and Date
      2011.10.22.
  • [Presentation] Immunosuppressive therapy with rabbit antithymocyte globulin for acquired aplastic anemia2011

    • Author(s)
      Yoshiyuki Takahashi
    • Organizer
      第73回日本血液学会学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2011.10.14.

URL: 

Published: 2013-07-10  

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