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線溶系制御因子を標的とした新規複合的がん免疫療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 23K21386
補助金の研究課題番号 21H02767 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分50010:腫瘍生物学関連
研究機関東海大学

研究代表者

八幡 崇  東海大学, 医学部, 教授 (10398753)

研究分担者 藤村 卓  東北大学, 大学病院, 講師 (50396496)
アブドゥル アジズ  東海大学, 医学部, 特任講師 (50738789)
安藤 潔  東海大学, 医学部, 教授 (70176014)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードがん / PAI-1 / がん免疫療法 / 免疫チェックポイント / 創薬 / 線溶系 / 分子標的薬 / 線維素溶解径 / 腫瘍生物学 / プラスミノーゲン活性化阻害因子(PAI-1) / 線維素溶解系
研究開始時の研究の概要

PAI-1を高発現する癌の悪性度は非常に高い。これは『PAI-1パラドックス』と呼ばれ、多くの癌種で共通する悪性化の重大要因であるにも関わらず、その機序はほとんど明らかにされていない。申請者らは、PAI-1が、がん細胞や免疫抑制性腫瘍周辺細胞の免疫チェックポイント分子(PD-L1)の発現を誘導し、がん免疫を抑制することがPAI-1パラドックスの本態である可能性を新規に見出した。申請者らが開発したPAI-1阻害剤は白血病を対象とした臨床試験が実施されている新薬である。そこで本研究では、PAI-1によるがん免疫抑制の分子機序を解明し、PAI-1阻害剤の適用拡大による新しいがん治療法の確立を目指す。

研究実績の概要

昨年度作製した大腸癌、乳癌、メラノーマ、白血病など多くのがん細胞株の担癌モデルマウスを利用して、PAI-1阻害剤の抗腫瘍効果を検討した。具体的には、(1)PD-L1の発現変動、(2)腫瘍周辺のM2型マクロファージや制御性T細胞の変動、(3)CD8T細胞や樹状細胞の腫瘍部位への浸潤、(4)腫瘍径や転移数の増減、(5)生存率などを評価した。さらに、PAI-1欠損マウス(入手済み)の造血幹細胞にBCR/ABLなどの転座型遺伝子を導入し、PAI-1欠損マウスに移植することにより、がん自身にも環境中にもPAI-1が存在しない条件では免疫チェックポイント阻害剤高感受性になることを確認した。(6)(5)はがん幹細胞(PAI-1高発現であることは確認済み)を解析できる実験系であるため、そのPD-L1発現量や治療抵抗性についても検討することにより、PAI-1高発現型の腫瘍は免疫学的な回避能が高いことが悪性化の要因であり、PAI-1パラドックスを生じる根本的な原因である確固としたエビデンスを得ることを目指した。その結果、(1)免疫チェックポイント阻害剤に感受性の高い腫瘍モデルにPAI-1阻害剤を単剤で投与することにより、PAI-1阻害剤が免疫チェックポイント阻害剤の代替となる可能性を示した。(2)担癌マウスにPAI-1阻害剤と免疫チェックポイント阻害剤を併用投与したところ、抗腫瘍効果が増強することを明らかにした。また、PAI-1阻害剤によってがん幹細胞の減少、腫瘍の早期退縮が実現することを見出した。(3)懸念されたPAI-1阻害剤によるGVHD反応の増強はおこらないことを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初計画から予想以上の成果が得られており、申請者等の開発したPAI-1阻害剤の有効性を示す多くのデータを得ることができた。

今後の研究の推進方策

PAI-1阻害剤によりがん免疫が活性化されたことを、試験管内における免疫細胞と癌細胞の共培養系や腫瘍内浸潤免疫細胞の解析により明確にすることを目指す予定である。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件)

  • [雑誌論文] Mitochondrial Electron Transport Chain Complex II Dysfunction Causes Premature Aging of Hematopoietic Stem Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kaito Harada, Takashi Yahata, Makoto Onizuka, Takamasa Ishii, Abd Aziz Ibrahim, Eri Kikkawa, Yoichi Gondo, Kiyoshi Ando
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 41(1) 号: 1 ページ: 39-49

    • DOI

      10.1093/stmcls/sxac072

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pterostilbene downregulates BCR/ABL and induces apoptosis of T315I-mutated BCR/ABL-positive leukemic cells2022

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Shohei、Tsuma-Kaneko Mitsuyo、Sawanobori Masakazu、Uno Tomoko、Nakamura Yoshihiko、Matsuzawa Hideyuki、Suzuki Rikio、Onizuka Makoto、Yahata Takashi、Naka Kazuhito、Ando Kiyoshi、Kawada Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 04654-1

    • DOI

      10.1038/s41598-021-04654-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dll1 Can Function as a Ligand of Notch1 and Notch2 in the Thymic Epithelium2021

    • 著者名/発表者名
      Hirano KI, Hosokawa H, Yahata T, Ando K, Tanaka M, Imai J, Yazawa M, Ohtsuka M, Negishi N, Habu S, Sato T, Hozumi K.
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 13 ページ: 852427-852427

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.852427

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LMO2 is essential to maintain the ability of progenitors to differentiate into T-cell lineage in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Hirano K., Hosokawa H., Koizumi M., Endo Y., Yahata T., and Hozumi K
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10

    • DOI

      10.7554/elife.68227

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IMiDs uniquely synergize with TKIs to upregulate apoptosis of Philadelphia chromosome-positive acute lymphoblastic leukemia cells expressing a dominant-negative IKZF1 isoform2021

    • 著者名/発表者名
      Harama Daisuke、Yahata Takashi、Kagami Keiko、Abe Masako、Ando Norie、Kasai Shin、Tamai Minori、Akahane Koshi、Inukai Takeshi、Kiyokawa Nobutaka、Ibrahim Abd Aziz、Ando Kiyoshi、Sugita Kanji
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41420-021-00523-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Plasminogen activator inhibitor type-1 is a negative regulator of hematopoietic regeneration in the adipocyte-rich bone marrow microenvironment2021

    • 著者名/発表者名
      Harada Kaito、Yahata Takashi、Onizuka Makoto、Ibrahim Abd Aziz、Kikkawa Eri、Miyata Toshio、Ando Kiyoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 557 ページ: 180-186

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.017

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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