2014 Fiscal Year Research-status Report
炎症関連大腸がんの発がんに対するＭＩＦワクチン療法の開発
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24501332
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| Research Institution | Hokkai-Gakuen University |
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Principal Investigator |
小山 芳一 北海学園大学, 工学部, 教授 (90186841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 琢磨 三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60224515)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ワクチン療法 / 抗自己サイトカイン / DNAワクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題において、初期型のマウスMIF DNAワクチンのデザインを基に新規MIF-DNAワクチンを立案、作成してきた。初期型ワクチンに用いたThエピトープは破傷風毒素(TTX)由来のものだが、本研究では新たに卵白アルブミン(OVA)、卵白リゾチウム(HEL)、さらに破傷風毒素に関しては活性を増強することが知られている TET830 をはじめとする数種類を候補とした。これらのタンパク質では、それぞれQAVHAAHAEINE、SALLSSDITASVNCA、AQYIKANSKFIGITELが高い免疫増強活性を持つことが知られており、これらを含む新規MIFワクチンをデザインした。初期型ワクチンではMIF立体構造の2番目のループをThエピトープで置換した変異MIFをワクチンとしたが、中和抗体誘導に効果的であったので本研究でもまず最初に同じ位置にエピトープを置換挿入することとした。初期型ワクチンを鋳型としてThエピトープをコードするプライマーを用い、上記のThエピトープを含む新規改変型MIF発現プラスミドの２種類（OVA型とHEL型）を作製、大量調製を行った。TET型に関しては、エピトープの挿入が難航し、新たな方法で作成を試みている。一方、AOMとDSSによる炎症誘発大腸癌モデルにおいてMIFを含むサイトカインやケモカイン、並びにがんの増殖と進展に関わる遺伝子の発現を経時的に解析した。その結果、大腸発がん誘導７０日前後をピークとした大腸におけるMIFの発現に呼応してサイトカイン（IL-1a、IL-4、GM－CSF）、ケモカイン（CCL12、CXCL13）やMMP3の発現がピークに達していた。Hydrodynamic gene delivery法を用いて初期型MIF-DNAワクチン接種したところ、発がん抑制効果が確認できた。この抑制効果の再現性も新たに確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新規ワクチンのうち、２種類を作出し、動物実験に供するに足る量の調製が済んだ。初期型ワクチンを用いた炎症誘発大腸癌モデルにおいて、各種液性因子の動態や遺伝子の発現の解析を行った。さらに、Hydrodynamic gene delivery-MIF-DNAワクチンによる発がん抑制効果を確認している。もう1種類のワクチンの調製が終わり次第これらの発がん抑制効果を調べる段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
北海学園大学小山：TET型MIF-DNAワクチンの作成を完了する。ワクチンの大量調製システムを構築する。抗MIF中和活性の測定システムを構築する。
三重大学加藤：Hydrodynamic gene delivery法を用いてMIF-DNAワクチンを接種する。血中の抗MIF抗体価とMIF量をELISA法にてモニターしつつ経時的に大腸組織の病理と炎症性サイトカイン発現を解析し、大腸炎症罹患患者を摸した治療モデル系に於けるMIF-DNAワクチンの大腸発がん抑制作用や、治療法としての有効性を以下の項目を検討しながら明らかにする。
①免疫組織染色により炎症関連発がんのバイオマーカーである8-NGと酸化的DNA損傷の指標として広く用いられている8-oxodG発現を解析する。また大腸前癌病変の指標であるaberrant crypt foci（ACF）b-カテニン蛋白蓄積大腸異常陰窩巣(BCAC)の発現を指標として早期の発がんが抑制されるかを検討する。
②ＨＥ染色により、大腸がんの発生率、進行度合いを明らかにする。
③免疫組織染色ならびにリアルタイムＰＣＲ法にて、大腸炎症関連発がんに関与しているIL-1b,IL-6,IL-23,TNFaなどの炎症性サイトカインやＣＯＸ－２発現におよぼす、MIF-DNAワクチンの作用を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
教育活動に従事する時間が予想を越え、研究に携わる時間が限られた。新規ワクチン作成はおおむね順調に推移したが、計画した全ワクチンの大量調製には至らず、次年度使用額が生じることとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
やり残したワクチンの作成と大量調製に次年度使用額に相当する費用をあてる。ワクチンの大量調製システムの構築、ワクチンによるMIF中和活性の測定システムの構築を試みる。新しいワクチンの評価につき、引き続き研究資金の確保を目指す。
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[Journal Article] Interleukin-17 Induces an Atypical M2-Like Macrophage Subpopulation That Regulates Intestinal Inflammation.2014
Author(s)
Nishikawa K, Seo N, Torii M, Ma N, Muraoka D, Tawara I, Masuya M, Tanaka K, Takei Y, Shiku H, Katayama N, Kato T.
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 9
Pages: e108494
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Interleukin-17 Induces an Atypical M2-Like Macrophage Subpopulation That Regulates Intestinal Inflammation.2015
Author(s)
Nishikawa K, Seo N, Torii M, Ma N, Muraoka D, Tawara I, Masuya M, Tanaka K, Takei Y, Shiku H, Katayama N, Kato T.
Organizer
World Immune Regulation Meeting IX
Place of Presentation
Davos, Switzerland
Year and Date
2015-03-18 – 2015-03-21
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