| 研究課題/領域番号 |
19K07758
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
塚本 信夫 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (20407117)
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| 研究分担者 |
河上 裕 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任教授 (50161287)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 腫瘍免疫 / がん免疫療法 / 代謝 / berberine / 併用免疫療法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
漢方薬成分の一つであるberberine (BBR)は、担がんマウスにおいてCD8+ T細胞依存的に抗腫瘍活性を示す。BBR投与によりT細胞の細胞死が抑制されるなど抗腫瘍活性増強の機構が次第にわかってきたが、BBR投与によりT細胞の異なる表現型に関連する遺伝子が同時に増加するなど一見常識と矛盾する結果から、CD8+ T細胞の単細胞レベルでの詳細な作用機序の解明を行う。またBBRによるCD8+ T細胞での遺伝子発現変化や、他の免疫細胞への影響など、得られた新たな知見をもとに、BBRを用いたより有効な免疫療法の開発を試みる。本研究から、腫瘍免疫に関わる本質的な発見と新たな治療法の開発が期待される。
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでに、抗腫瘍免疫を増強させる効果をもつ化合物のひとつとしてberberine (BBR)を同定した。CT26を移植したBalb/cマウスにBBRを投与するとCD8+ T細胞依存的に腫瘍増殖が抑制された。腫瘍増殖の抑制機構を明らかにする努力の結果、BBR投与によってCD8+ T細胞においてT細胞の細胞死が抑制されること、腫瘍中の抗原特異的CD8+ T細胞の疲弊状態が緩和されることなどが明らかになってきた。BBR投与によって、所属リンパ節と脾臓のがん抗原特異的CD8+ T細胞の中に特定の表現型の集団が増加し、これが抗腫瘍効果増強に寄与していると考えられたが、同じ表現型の集団は腫瘍内のがん抗原特異的CD8+ T細胞の中では増加しなかった。前年度に報告した、BBR投与により腫瘍、所属リンパ節、脾臓内のCD8+ T細胞において発現が上昇する２つの酵素について、腫瘍あるいは所属リンパ節から単離したCD8+ T細胞に強制発現させたところ、一方の酵素の発現増加によって所属リンパ節由来のがん抗原特異的CD8+ T細胞で上記表現型の細胞集団が顕著に増加したが、腫瘍由来のがん抗原特異的CD8+ T細胞では増加しなかったことから、腫瘍微小環境内でがん抗原特異的CD8+ T細胞に加わった変化が上記酵素による上記集団の増加を妨げていると推測された。また今年度、所属リンパ節由来のがん抗原特異的CD8+ T細胞ではBBR投与により顕著に発現増加するケモカイン受容体を同定し、この発現増加を上記酵素の一方の強制発現で再現できることを明らかにした。今年度はさらに、BBRの抗腫瘍効果を増強する薬剤を同定する目的で、化合物ライブラリーをマウス腫瘍由来CD8+ T細胞に添加してIFN-gammaなどの増加を指標にスクリーニングを行なったが、再現性良く増加させる薬剤の同定には至らなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の計画にあったCD8+ T細胞でのsingle cell発現解析は手技的な問題等により結果が得られていない。明らかにすべき課題の一部はflow cytometryを用いた解析で解決できたが、互いに抑制しあう２つのシグナルが同時に活性化する分子機構はまだ不明なままであり、引き続きsingle cell発現解析を試みて、BBR投与により見られた現象の背景にある機構を明らかにしたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
CD8+ T細胞でのsingle cell発現解析を行い、互いに抑制しあう２つのシグナルが同時に活性化する分子機構の手がかりを得る。CD8+ T細胞の中の集団によってBBRの代謝への影響が異なるというこれまでの結果をもとに、その分子機構を明らかにする。また、BBRによって機能が抑制される免疫細胞に関して、その分子機構を明らかにするとともに、その免疫細胞の抑制を解除する方法を探索する。腫瘍浸潤T細胞のin vitro培養系へのBBR添加による表現形の変化を明らかにし、腫瘍浸潤T細胞の機能を増強できるか、さらにどのような性質の併用剤が抗腫瘍効果の増強に効果的か検討し、in vitro培養した腫瘍浸潤T細胞を担がんマウスに投与することによる抗腫瘍効果を比較する。これらを統合してBBRを用いた効果的ながん免疫治療法を開発する。
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