2012 Fiscal Year Research-status Report
ＲＮＡアジュバントによる腫瘍浸潤免疫細胞の機能修飾
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24590470
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
志馬 寛明 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70372133)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 癌免疫療法 / RNAアジュバント / MDSC / IPS-1 MAVS / NK細胞 / インターフェロン |
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| Research Abstract |
本研究では、RNAアジュバントが、癌の進展を促進する働きをもつ免疫抑制性のミエロイド系細胞の機能を変化させて抗癌作用を発揮する新規メカニズムの解明を目的としている。本年度は、RNAアジュバント刺激によるミエロイド由来サプレッサー細胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSC)の機能変化についてNK細胞の活性化能を中心に解析した。
合成2本鎖RNAアナログであるpolyI:Cを投与した担癌マウスの腫瘍や脾臓からMDSCs(CD11bおよびGr1陽性)を単離し、各種遺伝子の発現解析を行った。その結果、アジュバント投与によってMDSCsから1型インターフェロン（IFN）が強く産生されることが分かった。1型IFNは、抗癌免疫応答の誘導に関与していることから、さらに詳細に調べたところ、NK細胞の活性化に関わる遺伝子群の発現と細胞表面でのNK細胞の活性化因子の発現が上昇することが分かった。PolyI:C投与後の担癌マウスからMDSCsを単離し、NK細胞と混合すると、NK細胞の活性化を示すCD69の発現上昇とIFN-γの産生が起こったが、細胞傷害活性には変化がなかった。NK細胞の活性化には、polyI:Cで活性化したMDSCsから産生される1型IFNが必要十分であったが、それ以外の機構も関与している可能性が示唆された。またこのMDSCsの活性化には、polyI:CによるIPS-1とIFNARシグナルの活性化が必須であった。以上の結果から、2本鎖RNAは、従来から知られている樹状細胞の活性化を介する経路に加えて、MDSCsの活性化により抗癌エフェクターNK細胞を誘導し、抗癌作用を発揮する可能性があると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、マイクロアレイによる遺伝子発現解析をメインとし、polyI:C刺激によって発現が変化する遺伝子の同定をもとに腫瘍随伴ミエロイド細胞の機能変化を明らかにする予定であった。しかし、個別の遺伝子に対する定量PCRを用いた発現解析により、2本鎖RNAの刺激がMDSCsにNK細胞の活性化に関わる遺伝子の発現誘導を引き起こすことを見出したので、その機能変化について先行して解析を進めた。In vivoでのMDSCs活性化シグナルの同定や、ex vivoでのNK細胞の活性化メカニズムに関して、主軸となるメカニズムは同定できたことから、当初の計画以上に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、2本鎖RNAによるMDSCsの機能変化の詳細とNK細胞の活性化メカニズムについて解析する。In vivoでの腫瘍増殖抑制効果への寄与についても担癌マウスモデルを使用して解析する。今後さらに、腫瘍内に多く存在する腫瘍内マクロファージについても2本鎖RNAによる遺伝子発現の変化、表面マーカーの発現変化、NK細胞および細胞傷害性T細胞の活性化能等について検討する。MDSCsと同様にNK細胞の活性化能を示す場合は、ex vivo、in vivoでの活性化メカニズムを阻害抗体やノックアウトマウス等を用いてそのメカニズムを解明する。さらに、2本鎖RNAによる未知の機能変化を明らかにするために、マイクロアレイの使用は検討している。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は、マイクロアレイの使用を計画していたが、より安価な各種プライマーを用いた定量PCRによる解析で成果が得られたため、研究費の繰越が生じた。しかし、来年度は未知の機能の探索のためにマイクロアレイの使用を検討している。他にも消耗品として各種試薬、抗体、キットの購入とマウスの購入費、飼育費が必要となる。加えて、論文発表用の英文校閲費用、投稿費が必要となる。さらに学会での成果発表のための旅費を必要とする。
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