Regulation of the melanoma microenvironment by the macrophage molecular switch PI3Kgamma

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K07752
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 佐伯 秀久 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (80235093)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長田 真一 日本医科大学, 医学部, 准教授 (00244484) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: メラノーマ / PI3キナーゼγ / 腫瘍微小環境 / 腫瘍随伴マクロファージ / 腫瘍浸潤リンパ球

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、M1型マクロファージ⇔腫瘍随伴マクロファージの分子スイッチである、PI3キナーゼγ(PI3Kγ)のKOマウスを用いて、腫瘍微小環境の構成要素の一つであるマクロファージが、メラノーマの進行、転移にどのような影響を与えるのかを解析することを目的とする。
2023年度は以下の研究を行った。①PI3KγKOマウスの繁殖・維持、②腫瘍随伴マクロファージ、腫瘍浸潤リンパ球をそれぞれ認識する抗体の免疫組織染色、および免疫ブロットにおける条件検討、③定量的PCRのプライマーの設定と条件検討、④マウスへのメラノーマ細胞の接種予備実験。
①は実験に必要なマウスの維持は問題なくできている。②に関しては、M1型、M2型マクロファージに共通のマーカーである Iba1、M1型のマーカーであるCD80、CD86、iNOS1、M2型のマーカーであるCD163, CD206, Arginase1、腫瘍浸潤リンパ球のマーカーであるCD8について、免疫組織染色、および免疫ブロットにおける条件検討が終了した。③に関しては、M1マクロファージに由来する炎症性サイトカイン (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-12, IL-23) と、TAMに由来する抗炎症性・免疫抑制性サイトカイン (IL-10, TGF-β, VEGF)のプライマーの設定と条件検討が終了した。④に関しては、接種するメラノーマの細胞数、解析に適した観察期間などを検討することができた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究で用いるマウス、細胞の準備、免疫組織染色や免疫ブロットで使用する抗体の条件検討、定量的PCRの条件検討が順調に進み、マウスへのメラノーマ細胞の接種予備実験も行えたことから「おおむね順調に進展している」と評価した。一方、研究に参加する予定だった大学院生が研究参加を辞退したことが、研究を進める上で誤算だった。

Strategy for Future Research Activity

今年度はまず、マウスにメラノーマ細胞を接種し、それをIVISシステムで可視化するための条件検討を行う予定である。その後、接種実験を繰り返して、PI3Kγ-KOマウスにおいて野生型と比べメラノーマの形成が抑制されるかを解析する予定である。さらに、PI3Kγ特異的阻害薬のメラノーマの形成抑制能も評価する予定である。
なお、研究を辞退した大学院生の代わりに研究補助の技術員を一人採用できたので、研究のペースに大きな影響はないと考えている。

Causes of Carryover

29,225円の次年度繰越金が生じたが、これは発注した試薬が国内に在庫がなく、海外発注となり納品が遅れたためである。この試薬既に届いており、繰越金は使用済である。