| Project/Area Number |
22K16002
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
杉村 直美 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (70895325)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 抗腫瘍免疫 / 細胞障害性T細胞 / 大腸癌 / 腫瘍溶解性ウイルス / 免疫療法 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、ウイルスによる抗がん免疫活性が注目されている。がん細胞はウイルスに破壊される際にDAMPsと呼ばれる分子群を放出し、がん抗原として免疫細胞に認識され抗がん免疫が活性化される。ウイルスによる抗がん免疫活性は免疫原性が乏しい腫瘍、いわゆるcold tumorに対して強力な治療ツールとなりうるが、その有効性は限定的である。本研究は大腸がんを対象に、腫瘍溶解性ウイルス、レオウイルスによるがん微小環境における免疫応答を検証するとともに、レオウイルスによるがん免疫応答を増強させ強力な抗がん作用をもたらす複合免疫療法の開発につながるものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、マウス大腸がんモデルであるdual flank modelを用いて、レオウイルスとSTING agonist,ADU-S100の有効性を検証した。Dual flank modelでは、BALB/cマウスの左右の2箇所の皮下にCT26を移植し、形成された腫瘍の一方にのみ薬剤を投与し、腫瘍増殖抑制効果を検証した。薬剤は、レオウイルスまたはADU-S100の単独投与および併用投与を行った。各投与群において、薬剤を投与した腫瘍だけでなく、薬剤を投与していない腫瘍にも増殖抑制効果が確認された。さらに、併用投与群では単独投与群に比較して有意な腫瘍増殖の抑制がもたらされ、マウスの生存が有意に延長した(p<0.0001)。レオウイルスにADU-S100を併用することで強力な抗腫瘍免疫が誘導されることがマウス実験により明らかとなった。
次に、これらの薬剤による腫瘍微小環境における免疫応答を検証した。薬剤投与後にマウスに移植した両側の腫瘍を切除し、免疫組織染色により腫瘍浸潤免疫細胞のプロファイリングおよび抗腫瘍免疫応答を検証した。併用投与群では単独投与群と比較して、非投与側腫瘍へのCD8陽性T細胞の誘導を認めた(p<0.05)。腫瘍組織からmRNAを抽出し、qPCRによりサイトカインの発現を検証した。併用投与群の非投与側腫瘍で有意にインターフェロンβの発現増強が確認された(p<0.05)。以上の結果から、レオウイルスとADU-S100の併用では細胞障害性T細胞の活性を介した抗腫瘍免疫が誘導されていることが明らかとなった。
また、マウスから切除した腫瘍組織から単細胞懸濁液を調整し、各種細胞表面マーカーの抗体で染色し、FACSにより腫瘍浸潤免疫細胞のプロファイリングを行った。免疫組織染色の結果と同様に、併用投与群の非投与側腫瘍で有意にCD8陽性T細胞が認められた(p<0.05)。制御性T細胞については、併用投与群で有意な減少を認めた(p<0.05)。
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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
これまでの研究により、レオウイルスとSTING agonist、ADU-S100の併用は、より強力な抗腫瘍免疫をもたらすことが明らかとなった。マウス実験、dual flunk model を用いた実験がレオウイルスとSTING agonist、および、これらの併用による抗腫瘍免疫の検証に有用であることが確認されたため、引き続き、このモデルを用いて、in vivoでの研究をすすめる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに、レオウイルスとADU-S100の併用により強力な抗腫瘍免疫が誘導されること、また、インターフェロンβの発現誘導による腫瘍局所への細胞障害性T細胞の誘導が関与していることが明らかとなった。本年度は、これらの知見の裏付けとなるデータを得るための検証をすすめる。腫瘍微小環境における免疫応答については、トランスクリプトーム解析を用いてさらに詳細に検証する。この実験では、これまでと同様に、BALB/cマウスにCT26を移植したdual flank modelを用いる。担がんマウスに薬剤を投与後、腫瘍を切除し、mRNAを抽出し、デジタルオミックスアナライザーを用いて腫瘍免疫応答に関連する遺伝子の発現を検証する。レオウイルス、ADU-S100単独投与群、および、2剤の併用群における薬剤投与側、非投与側の腫瘍について解析し、各々の遺伝子発現を比較検討する。併用療法における細胞障害性T細胞の役割については、CD8陽性T細胞を枯渇させたマウスを用いて検証する。担がんマウスに抗CD8抗体を投与し、CD8陽性T細胞を枯渇させ、レオウイルス、ADU-S100を単独もしくは併用で投与し、その有効性を検証する。また、抗アシアロGM1抗体を用いて、NK細胞を枯渇させ、同様の実験を行う。
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