| 研究課題/領域番号 |
22K04890
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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28040:ナノバイオサイエンス関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
ZHANG YANJUN 金沢大学, ナノ生命科学研究所, 特任准教授 (70902807)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022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 | macrophage / TAM / THP-1 / SICM / nanoprobe / 単一細胞 / 腫瘍 / 免疫療法 / マクロファージ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
pH依存性があるTAMの分極化は、腫瘍の進行に重要であり、免疫療法におけるホットスポットである。我々は、生細胞SICMイメージング、pHセンシング、硬さマッピングの成功に基づき、ラベルフリーのマーカーであるpH、形状、硬さを用いて、個々のpH依存性分極化TAMをサブタイプ化するための、高解像度SICMフィードバック制御ナノプローブ表現型プラットフォームを開発することを計画している。この新しいナノプローブ表現型プラットフォームは、ラベルフリー、単一細胞、リアルタイムで分極化TAMをサブタイプ化することができ、TAM分極化の根本的なメカニズムを探り、標的免疫療法への道を切り開くことができる。
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| 研究実績の概要 |
腫瘍関連マクロファージ（TAM）は、生理的pHが7.4程度では抗腫瘍性のM1サブセット、6.6程度の酸性pHではプロ腫瘍性のM2表現型へと、連続的なスペクトルに分極するTAMの「陰陽」pH依存性の分極を裏付ける証拠が得られた。固形腫瘍の特徴である酸性pHeを中和すると、M2 TAMが抗腫瘍M1表現型に再教育されることが実証されていることから、このようなpHに依存したTAMの分極化は、より安全で安価な標的免疫療法として利用することができる。しかし、その極端な可塑性と不均一性により臨床応用は制限されており、その根本的なメカニズムを単一細胞レベルでリアルタイムに解明するためには、新たな高解像度pHセンシングアプローチが必要である。我々は、生細胞SICMイメージング、pHeセンシング、硬さマッピングの成功に基づき、ラベルフリーのマーカーである、pHe、形状、硬さを用いて、個々のpH依存性分極TAMをサブタイプ化するための、高解像度SICMフィードバック制御ナノプローブ表現型プラットフォームを開発することを計画している。この新しいナノプローブ表現型プラットフォームは、ラベルフリー、非接触、単一細胞、リアルタイムで分極化TAMをサブタイプ化することができ、pH依存性TAM分極の根本的なメカニズムを探り、標的免疫療法への道を切り開くことができる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1. We develop a SICM-controlled nanoprobe macrophage phenotyping platform to subtype individual pH-dependent polarized TAMs with pHe, morphology, and stiffness. This new phenotyping platform can subtype polarized TAMs in label-free, non-contact, single-cell, and real-time manners.
2. THP-1 macrophage cell model and cancer cell co-culture method has been well established. Both M1 TAMs and M2 TAMs have been detected with our new developed SICM-controlled nanoprobe macrophage phenotyping platform.
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| 今後の研究の推進方策 |
1. We will improve the stability and reliability of our new developed SICM-controlled nanoprobe macrophage phenotyping platform.
2. We will improve the co-culture system for cancer cells and THP-1 macrophages to obtain stable M1 and M2 TAMs for further investigations.
3. We will subtype polarized both M1 and M2 TAMs in label-free, non-contact, single-cell, and real-time manners, which will enable us to explore the underlying mechanisms of pH-dependent TAM-targeting immunotherapy.
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