光を用いた肺がん征圧の試み：局所抗腫瘍免疫トリプルエンハンスメント

• 研究課題/領域番号: 18K15923
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53030:呼吸器内科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 佐藤 和秀 名古屋大学, 高等研究院(医), 特任助教 (20788658)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 近赤外光線免疫療法 / 分子標的光治療 / 腫瘍治療学 / 分子イメージング / ガン免疫 / 医工連携 / イメージング / がん免疫 / ターゲット治療 / 抗体療法 / 免疫チェックポイント / 抗腫瘍免疫 / 光治療 / 胸部悪性腫瘍 / 腫瘍免疫

研究成果の概要

光を用いた新しいがん光免疫治療の開発を目的とした。本研究では、腫瘍微小環境の重要分子のPD-L1をターゲットとした近赤外光線免疫療法の治療効果と、その効果の詳しい機序の解析を行った。In vitroの効果測定を細胞内にluciferaseを導入したマウスがん細胞にて定量的に解析した。光量依存的な効果が得られたが、従来のがん表面抗原に対しての治療効果に比べて限定的であった。次にマウス同種移植がんモデルを用いて、in vivo イメージングを活用し定量性をもって抗腫瘍効果の評価実験を行った。劇的な抗腫瘍効果をマウス同種移植がんモデルで認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がんは未だ完治することが難しく、新規治療開発が必要である。本研究は、新規モダリティである近赤外光線免疫療法を腫瘍微小環境の分子であるPD-L1をターゲットに使用し、新しい概念の癌光免疫療法を学術的に確立するものである。本研究によって、新規モダリティとしての光治療の可能性を広げる事ができ、これまでがん抗原の高発現に依存していた治療を幅広くがん患者さんに適応できるため、がん患者さん救済という社会的な意義が多大である。

研究成果

• [雑誌論文] Near infrared photoimmunotherapy targeting DLL3 for small cell lung cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Isobe, Kazuhide Sato, Yuko Nishinaga, Kazuomi Takahashi, Shunichi Taki, Hirotoshi Yasui, Misae Shimizu, Rena Endo, Chiaki Koike, Noriko Kuramoto, Hiroshi Yukawa, Shota Nakamura, Takayuki Fukui, Koji Kawaguchi, Toyofumi F. Chen-Yoshikawa, Yoshinobu Baba, Yoshinori Hasegawa
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 52 ページ: 102632-102632
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102632
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Targeted Phototherapy for Malignant Pleural (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuko Nishinaga, Kazuhide Sato, Hirotoshi Yasui, Shunichi Taki,
  • 雑誌名: Cells 巻: 9(4) 号: 4 ページ: 1019-1019
  • DOI: 10.3390/cells9041019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Photoinduced Ligand Release from a Silicon Phthalocyanine Dye Conjugated with Monoclonal Antibodies: A Mechanism of Cancer Cell Cytotoxicity after Near-Infrared Photoimmunotherapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato Kazuhide、Ando Kanta、Okuyama Shuhei、Moriguchi Shiho、Ogura Tairo、Totoki Shinichiro、Hanaoka Hirofumi、Nagaya Tadanobu、Kokawa Ryohei、Takakura Hideo、Nishimura Masayuki、Hasegawa Yoshinori、Choyke Peter L.、Ogawa Mikako、Kobayashi Hisataka
  • 雑誌名: ACS Central Science 巻: 4 号: 11 ページ: 1559-1569
  • DOI: 10.1021/acscentsci.8b00565
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Near infrared photoimmunotherapy targeting SCLC: preclinical experience. (2019)
  • 著者名/発表者名: Isobe Y, Sato K, Takahashi K, Taki S, Yasui H, Nishinaga Y, Matsui T, Hasegawa Y
  • 学会等名: 2019 World Conference on Lung Cancer,
  • 国際学会
• [学会発表] Targeting Photo-Therapy for Malignant pleural Mesothelioma; Near Infrared Photoimmunotherapy Targeting Podoplanin (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishinaga Y, Isobe Y, Yasui H, Takahashi K, Taki S, Matsui T, Hasegawa Y, Kato Y, Sato K
  • 学会等名: 2019 World Conference on Lung Cancer
  • 国際学会
• [学会発表] Single Molecule Imaging of antibody photo-probe conjugates which induce cytotoxicity on target cells, with a FM-AFM (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Moriguchi S, Kokawa R, Ohta M, Hirade M, Nakajima H, Choyke PL, Hasegawa Y, Kobayashi H
  • 学会等名: World Molecular Imaging Congress 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Near infrared photoimmunotherapy: mechanism and applications (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato K
  • 学会等名: International Workshop on Quantum Sensing & Biophotonics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 近赤外光線免疫療法のメカニズムの解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤和秀
  • 学会等名: 第23回日本がん分子標的治療学会学術集会
• [学会発表] 質量分析で明らかになる近赤外光線免疫療法のメカニズム (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤和秀、小川美香子、西村雅之、粉川良平、長谷川好規、小林久隆
  • 学会等名: 第44回日本医用マススペクトル学会年会
• [学会発表] 近赤外光線免疫療法の細胞死メカニズムの解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤和秀, 安藤完太、粉川良平、高倉栄男、西村雅之、長谷川好規、Choyke PL, 小川美香子、小林久隆
  • 学会等名: 第41回日本光医学・光生物学会
• [学会発表] Mechanism of cancer cell cytotoxicity after near-infrared photoimmunotherapy (2019)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Sato, Mikako Ogawa, Ryohei Kokawa, Masayuki Nishimura, Yoshinori Hasegawa, Peter Choyke, Hisataka Kobayashi
  • 学会等名: 第78回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 近赤外光線免疫療法のメカニズムの解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤和秀、小川美香子、安藤完太、粉川良平、西村雅之、長谷川好規、Peter L. Choyke,小林久隆
  • 学会等名: 第４０回日本レーザー医学会総会
• [学会発表] Single Molecule Imaging of antibody photo-probe conjugates which induce cytotoxicity on target cells, with a FM-AFM (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Moriguchi S, Kokawa R, Ohta M, Hirade M, Nakajima H, Choyke PL, Hasegawa Y, Kobayashi H.
  • 学会等名: World Molecular Imaging Congress 2018, Seattle, WA USA, 2018 Sep12
  • 国際学会
• [備考] 名古屋大 教員詳細
  • URL: http://profs.provost.nagoya-u.ac.jp/view/html/100009795_ja.html
• [備考] 連携型博士研究人材総合育成システム
  • URL: https://cofre.synfoster.hokudai.ac.jp/cgi-bin/index.pl