真に奏功する「がん細胞ワクチン」の開発を目指した基盤研究

• 研究課題/領域番号: 18K07286
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 和田 はるか 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 准教授 (70392181)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: がん細胞ワクチン / ワクチン療法 / 腫瘍免疫 / がん免疫

研究成果の概要

我々は偶然見出した4T1亜株（4T1-S）がX線照射後に顕著なワクチン効果をもたらすことを見出している。その親株にあたる4T1-Aとの発現遺伝子の差分解析により、ワクチン奏効因子を抽出し、無効ワクチンを有効化できないか検討した。ワクチン有効株でX線照射後に高発現する因子を１５個抽出した。上位３遺伝子を4T1-Aに導入してワクチン実験を行ったところ効果が増強した。一方、弱いワクチン効果を有するCT26細胞に上位３遺伝子を導入しワクチン実験を行ったところ、全個体で完全なワクチン効果がみられた。従ってがん種や個体によっては上位３遺伝子のみの導入でもワクチン効果の発現に有効に働くことが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん細胞ワクチンは抗原同定の必要がなく、理論上はすべての患者に有効な可能性のあるワクチンであるため期待は非常に大きかった。しかしがん細胞ワクチンは有効性に乏しく、現在では着目されることはほとんどなくなっている。この状況下、我々はワクチン有効である4T1-S、4T1-Aの発見と解析により、無効ワクチン細胞を有効化する因子を同定した点で学術的意義がある。同定した因子を元に全がん細胞ワクチンを開発できれば、再発予防療法の選択肢が広がることとなる。従ってがん患者にとって福音となり、社会的にも意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] Interleukin-34 Limits the Therapeutic Effects of Immune Checkpoint Blockade (2020)
  • 著者名/発表者名: Hama Naoki、Kobayashi Takuto、Han Nanumi、Kitagawa Fumihito、Kajihara Nabeel、Otsuka Ryo、Wada Haruka、Lee Hee-kyung、Rhee Hwanseok、Hasegawa Yoshinori、Yagita Hideo、Baghdadi Muhammad、Seino Ken-ichiro
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 号: 10 ページ: 101584-101584
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.101584
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interleukin-34 contributes to poor prognosis in triple-negative breast cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Kajihara Nabeel、Kitagawa Fumihito、Kobayashi Takuto、Wada Haruka、Otsuka Ryo、Seino Ken-ichiro
  • 雑誌名: Breast Cancer 巻: 27 号: 6 ページ: 1198-1204
  • DOI: 10.1007/s12282-020-01123-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bromodomain-containing protein 4 regulates interleukin-34 expression in mouse ovarian cancer cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Han Nanumi、Anwar Delnur、Hama Naoki、Kobayashi Takuto、Suzuki Hidefumi、Takahashi Hidehisa、Wada Haruka、Otsuka Ryo、Baghdadi Muhammad、Seino Ken-ichiro
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 40 号: 1 ページ: 25-26
  • DOI: 10.1186/s41232-020-00129-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Flow cytometric identification and cell-line establishment of macrophages in naked mole-rats. (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Yuhei Shibata, Yurika Abe, Ryo Otsuka, Nanami Eguchi, Yoshimi Kawamura, Kaori Oka, Muhammad Baghdadi, Tatsuya Atsumi, Kyoko Miura, and Ken-ichiro Seino.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: 17981-17981
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prognostic value of IL-34 in colorectal cancer patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Takuto Kobayashi, Muhammad Baghdadi, Nanumi Han, Tomoki Murata, Naoki Hama, Ryo Otsuka, Haruka Wada, Manabu Shiozawa, Tomoyuki Yokose, Yohei Miyagi, Atsushi Takano, Yataro Daigo, Ken-ichiro Seino.
  • 雑誌名: Immunological Medicine 巻: 42 ページ: 169-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-34 expression in ovarian cancer: A possible correlation with disease progression. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiraku Endo, Naoki Hama, Muhammad Baghdad, Kozo Ishikawa, Ryo Otsuka Haruka Wada, Hiroshi Asano, Daisuke Endo, Yosuke Konno, Tatsuya Kato, Hidemichi Watari, Akiko Tozawa, Nao Suzuki, Tomoyuki Yokose, Atsushi Takano, Hisamori Kato, Yohei Miyagi, Yataro Daigo, Ken-ichiro Seino.
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 32 号: 3 ページ: 175-186
  • DOI: 10.1093/intimm/dxz074
  • NAID: 120006980030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A role for IL-34 in osteolytic disease of multiple myeloma (2019)
  • 著者名/発表者名: Baghdadi Muhammad、Ishikawa Kozo、Nakanishi Sayaka
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 3 号: 4 ページ: 541-551
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2018020008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 腫瘍開始細胞は炎症環境を形成し免疫細胞を老化させて抗腫瘍応答の低下を導くことで免疫健常個体における腫瘍発生を許容させる (2021)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、清野研一郎
  • 学会等名: 日本免疫治療学会
• [学会発表] Dying but not dead cancer cells exert cell-based cancer vaccine effect (2021)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Nabeel Kajihara, Ken-ichiro Seino
  • 学会等名: 日本癌学会
• [学会発表] 和田はるか. 腫瘍開始細胞は炎症環境を形成し免疫細胞を老化させて抗腫瘍応答の低下を導くことで免疫健常個体における腫瘍発生を許容させる (2020)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、清野研一郎
  • 学会等名: 第17回日本免疫治療学会学術集会
• [学会発表] Tumor-initiation via macrophage senescence. (2020)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Toru Kondo, and Ken-ichiro Seino.
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 腫瘍開始細胞は炎症環境を形成し免疫細胞を老化させて抗腫瘍応答の低下を導くことで免疫健常個体における腫瘍発生を許容させる (2020)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、清野研一郎
  • 学会等名: 第17回日本免疫治療学会学術集会
• [学会発表] がん幹細胞はそれ自身が原炎症性細胞であり微小環境に免疫老化及び免疫抑制をもたらすことで健常動物における造腫瘍能を担保する (2019)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、ムハンマドバグダーディー、近藤亨、清野研一郎
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] がん幹細胞はそれ自身が原炎症性細胞であり微小環境に免疫老化及び免疫抑制をもたらすことで健常動物における造腫瘍能を担保する (2019)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、村田智己、大塚亮、森口徹夫、ムハンマドバグダーディー、近藤亨、清野研一郎
  • 学会等名: 第23回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Tumor-initiating cell induce immuno-hyporesponsiveness following cellular senescence to macrophages (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Baghdadi Muhammad, and Ken-ichiro Seino
  • 学会等名: 第38回札幌国際がんシンポジウム
  • 国際学会
• [学会発表] Tumor-initiating cell induce immuno-hyporesponsiveness following cellular se nescence to macrophages guarantee its tumorigenesis (2019)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Muhammad Baghdadi, and Ken-ichiro Seino
  • 学会等名: 第48回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] がん細胞ワクチンの効果発揮には死細胞でなく「死にゆく」細胞が重要である (2018)
  • 著者名/発表者名: 和田はるか、安宅司、田中睦乃、Baghdadi Muhammad、清野研一郎
  • 学会等名: 第22回 日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Tumor initiating cell in immunocompetent animal defined by immunological features (2018)
  • 著者名/発表者名: Haruka Wada, Muhammad Baghdadi, Testuo Moriguchi, Toru Kondo, and Ken-ichiro Seino
  • 学会等名: 第77回 日本癌学会・総会
• [備考] 北海道大学遺伝子病制御研究所免疫生物分野
  • URL: https://seinolab.wixsite.com/seinolab/home-1
• [産業財産権] 抗腫瘍組成物及びその製造方法 (2021)
  • 発明者名: 清野研一郎、和田はるか
  • 権利者名: 北海道大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2021