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進行性メラノーマの腫瘍免疫原性再プログラム化とその分子標的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K08437
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53050:皮膚科学関連
研究機関埼玉医科大学

研究代表者

村上 孝  埼玉医科大学, 医学部, 教授 (00326852)

研究分担者 今井 孝  埼玉医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10513434)
堀内 大  埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30608906)
中村 彰宏  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (50750973)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード腫瘍免疫 / メラノーマ / 分子標的 / 免疫原性
研究開始時の研究の概要

担がん患者の重度細菌感染による腫瘍縮退が観察される例があることから、特定の細菌感染を介した抗腫瘍免疫誘導の機序が示唆される。これまでに細菌学的がん治療の研究例があるものの、その抗腫瘍免疫誘導については不透明なままあった。本研究では、腫瘍細胞内細菌感染による特徴的な免疫誘導型細胞死を起点に、免疫原性細胞死のスイッチ分子の同定を目指す。そのシグナル伝達解明から抗腫瘍免疫増強の分子論的実態から新たながん創薬ターゲットを開発する。

研究実績の概要

進行性悪性黒色腫(メラノーマ)の治療抵抗性の最大の要因は、その腫瘍内微小環境における著しい免疫応答性の低さにある。その腫瘍免疫原性を再プログラム化して治療奏効性を劇的に改善させる方法として、我々はサルモネラ菌(VNP2009株)のメラノーマ細胞内感染による細胞変性と細胞死が腫瘍免疫応答を促進することを明らかにした。本研究では、この分子論的な仕組みを明らかにし、腫瘍免疫原性を再編するスイッチ分子機構を追求することを目的としている。今回、赤色蛍光タンパク質tdTomatoで標識したサルモネラ菌株を作製し、標識細菌をsgRNA-ライブラリー細胞に感染させ、細胞変性・細胞死を回避して生き残った細胞を回収する手法をとった(CRISPR/Cas9ゲノム編集による機能的ゲノム・スクリーニング)。これまでに独立した2セット実験群でスクリーニングを実施し、次世代シークエンサー(NGS)解析によってsgRNA配列情報の抽出を行った。これら2セット実験群においてNGSリード数が共通して多い遺伝子をリスト化し、最終的に上位50遺伝子のリストを作成した。さらに解析したsgRNA配列情報から標的候補となるsgRNAのオリゴDNAを人工合成し、それらをレンチウイルスベクターにクローニングした(独立した50種類のレンチウイルスベクターを作成)。これら50種類の組み換えレンチウイルスベクターを、Cas9発現SK-MEL-28(SK-MEL-28-Cas9)メラノーマ細胞に導入した細胞プールを作成した。これら標的候補sgRNAを含む組み換えウイルスをプール分けしながら、致死的サルモネラ感染を耐過し、生存した細胞(コロニー)の解析から機能分子群の絞り込みを進めている。

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

約19,000遺伝子に対するsgRNAライブラリのスクリーニングから50遺伝子の候補を絞り込み、それらの配列クローニングと組み換えウイルス作成グレードのプラスミド・ベクターの調整確認にやや手間取った。

今後の研究の推進方策

約19,000遺伝子に対するsgRNAライブラリのスクリーニングから50遺伝子の候補を絞り込み、それらの発現ベクターの調整を終えた。今後はこれらから候補遺伝子について、単独もしくは複数候補の絞り込みと検定を進めていく。またヒト・マウス細胞に共通した細胞変性回避から種を超えて保存された分子機構の割り出しにも配慮したい。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Inhibition of PRMT5/MEP50 Arginine Methyltransferase Activity Causes Cancer Vulnerability in NDRG2low Adult T-Cell Leukemia/Lymphoma2024

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Tomonaga、Suekane Akira、Nakahata Shingo、Iha Hidekatsu、Shimoda Kazuya、Murakami Takashi、Morishita Kazuhiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 25 号: 5 ページ: 2842-2842

    • DOI

      10.3390/ijms25052842

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Humanized Anti-Carcinoembryonic Antigen Antibodies Brightly Target and Label Gastric Cancer in Orthotopic Mouse Models2024

    • 著者名/発表者名
      Cox Kristin E.、Turner Michael A.、Amirfakhri Siamak、Lwin Thinzar M.、Hosseini Mojgan、Ghosh Pradipta、Obonyo Marygorret、Murakami Takashi、Hoffman Robert M.、Yazaki Paul J.、Bouvet Michael
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Research

      巻: 293 ページ: 701-708

    • DOI

      10.1016/j.jss.2023.08.038

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Infection of tumor cells with <i>Salmonella typhimurium</i> mimics immunogenic cell death and elicits tumor-specific immune responses2023

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Yutaka、Nakamura Akihiro、Imai Takashi、Murakami Takashi
    • 雑誌名

      PNAS Nexus

      巻: 3 号: 1 ページ: 484-484

    • DOI

      10.1093/pnasnexus/pgad484

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ligand-based, piggyBac-engineered CAR-T cells targeting EGFR are safe and effective against non-small cell lung cancers2023

    • 著者名/発表者名
      Thanyavi Chinsuwan, Koichi Hirabayashi, Shuji Mishima, Aiko Hasegawa, Miyuki Tanaka, Hidemi Mochizuki, Akihito Shimoi, Takashi Murakami, Shigeki Yagyu, Kimihiro Shimizu, Yozo Nakazawa
    • 雑誌名

      Molecular Therapy - Oncolytics

      巻: 31 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.omto.2023.100728

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CD69 on Tumor-Infiltrating Cells Correlates With Neuroblastoma Suppression by Simultaneous PD-1 and PD-L1 Blockade2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Seiichiro、Takeuchi Yuta、Horiuchi Yutaka、Murakami Takashi、Odaka Akio
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Research

      巻: 289 ページ: 190-201

    • DOI

      10.1016/j.jss.2023.03.042

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An inhibitory role for human CD96 endodomain in T cell anti-tumor responses.2023

    • 著者名/発表者名
      Wang CQ, Choy FC, Sanny A, Murakami T, Tan AH, Lam KP.
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12(2) 号: 2 ページ: 309-309

    • DOI

      10.3390/cells12020309

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CD69 on tumor-infiltrating cells correlates with neuroblastoma suppression by PD-1/PD-L1 blockade.2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue S, Takeuchi Y, Horiuchi Y, Murakami T, Odaka A.
    • 雑誌名

      J Surg Res.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mammaglobin 1 mediates progression of trastuzumab‐resistant breast cancer cells through regulation of cyclins and <scp>NF‐κB</scp>2022

    • 著者名/発表者名
      Kusumastuti Ratih、Kumagai Yuji、Ishihara Seiichiro、Enomoto Atsushi、Murakami Takashi、Yasuda Motoaki、Haga Hisashi
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 12 号: 10 ページ: 1797-1813

    • DOI

      10.1002/2211-5463.13468

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] COL8A1 facilitates the growth of triple-negative breast cancer via FAK/Src activation.2022

    • 著者名/発表者名
      Sato F, Sagara A, Tajima K, Miura S, Inaba K, Ando Y, Oku T, Murakami T, Kato Y, Yumoto T.
    • 雑誌名

      Breast Cancer Res Treat.

      巻: 194(2) 号: 2 ページ: 243-256

    • DOI

      10.1007/s10549-022-06635-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] “Persister” B16 melanoma cells that survive cytotoxic agents stimulate host immune responses but evade immunologic elimination.2024

    • 著者名/発表者名
      Ando Y, Hatazawa S, Mataki M, Horiuchi Y, Murakami T.
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会 千葉(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Melanoma cells that survived intracellular bacterial infection evade immunological elimination.2024

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Y, Hatazawa S, Ando Y, Mataki M, Murakami T.
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術集会 千葉(幕張メッセ)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Fusobacterium nucleatum promotes epitherial-mesenchymal transition in murine NMuMG breast cancer cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura A, Horiuchi Y, Inchikawa T, Suzuki O, Yoshida A, Murakami T.
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Interference with MEP50 inhibitors HSP90 function and tumor development in NDRG2low adult T-cell leukemia.2023

    • 著者名/発表者名
      Inchikawa T, Morishita K, Nakamura A, Horiuchi Y, Murakami T.
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Tumor cells that survived intracellular bacterial infection evade immunological elimination.2023

    • 著者名/発表者名
      Hatazawa S, Ando Y, Mataki M, Nakamura A, Inchikawa T, Horiuchi Y, Murakami T.
    • 学会等名
      第82回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 嫌気性細菌Fusobacterium nucleatumはマウスNMuMg乳がん細胞株のEMT化を促進する.2023

    • 著者名/発表者名
      中村彰宏、堀内 大、鈴木興秀、吉田明弘、村上 孝.
    • 学会等名
      第96回日本細菌学会総会 姫路(アクエリひめじ)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of tumor cell senescence in effective bacterial-mediated cancer therapy.2022

    • 著者名/発表者名
      Hatazawa S, Ando Y, Horiuchi Y, Murakami T.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Senescent B16 melanoma cells are recognized by host immunity but not eliminated.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Y, Hatazawa S, Horiuchi Y, Murakami T.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Salmonella infected-melanoma cells evoke T-lymphocyte responses against melanoma.2022

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi Y, Ando Y, Hatazawa S, Murakami T.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術集会 横浜(パシフィコ横浜)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Increased CD11b+CD49+ natural killer (NK) cell tumor infiltration after co-administration of anti-PD-1/PD-L1 antibodies in a murine neuroblastoma model.2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue S, Horiuchi Y, Setoyama Y, Takeuchi Y, Murakami T, Odaka A.
    • 学会等名
      54th Congress of the International Society of Paediatric Oncology (SIOP 2022). Barcelona, Spain.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] (プレスリリース)論文掲載「がん細胞への細菌感染はがん免疫応答の起点となる」

    • URL

      https://www.saitama-med.ac.jp/new/pressrelease_240122.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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