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抗癌剤により死滅した癌細胞に対する自然免疫応答の解析

公募研究

研究領域細胞死を起点とする生体制御ネットワークの解明
研究課題/領域番号 15H01381
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

河合 太郎  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (50456935)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード自然免疫 / 細胞死 / 炎症 / 腫瘍 / 樹状細胞 / 免疫学
研究実績の概要

癌細胞に対する自然免疫応答の詳細を明らかにすることを目指して、抗癌剤で死滅した癌細胞より放出され自然免疫応答を発動させる内在性リガンドの探索とその認識に関わる自然免疫機構について解析を行った。昨年度、トポイソメラーゼI阻害剤である抗癌剤トポテカン処理により死滅した乳癌細胞株から自然免疫細胞である樹状細胞を活性化(炎症性サイトカインIL-6やI型インターフェロンの産生)する内在性リガンドが放出されることを見いだし、これがToll-like receptor非異存的に誘導されることを見いだした。そこで、本年度その自然免疫認識システムを理解するため、様々な自然免疫受容体欠損細胞を用いて検討を行った。その結果、細胞内DNAセンサー下流に位置するアダプター分子であるSTINGを欠損したマウス骨髄由来樹状細胞において癌細胞由来因子刺激後のサイトカイン産生が減弱していることを見いだした。さらに、この細胞ではSTING下流に位置する転写因子NFkBやIRF3の活性化も減弱していた。続いて、個体レベルにおいてこれら経路の役割を検討するため、担癌マウスを用いた実験を行った。その結果、トポテカン投与した野生型マウスにおいて腫瘍の退縮とともに癌組織においてCD8陽性T細胞が浸潤し、活性化していたことから腫瘍に対する免疫応答が誘導されていることが示唆された。これらの応答はSTING欠損マウスで減弱していた。したがって、トポテカン刺激により死滅した癌細胞からSTING経路を活性化する内在性リガンドが放出されていることが示唆された。我々はさらに詳しく解析を行い、癌細胞からDNAが放出されること、このDNAが樹状細胞に対してSTING依存的に活性化をを誘導することを見いだした。したがって、癌細胞由来のDNAが腫瘍免疫の発動に関わる内在性因子であることが強く示唆された。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] DNA-Containing Exosomes Derived from Cancer Cells Treated with Topotecan Activate a STING-Dependent Pathway and Reinforce Antitumor Immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Kitai Y, Kawasaki T, Sueyoshi T, Kobiyama K, Ishii KJ, Zou J, Akira S, Matsuda T, Kawai T.
    • 雑誌名

      J. Immunol.

      巻: 198 号: 4 ページ: 1649-1659

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1601694

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial damage elicits a TCDD-inducible poly(ADP-ribose) polymerase-mediated antiviral response.2017

    • 著者名/発表者名
      Kozaki T, Komano J, Kanbayashi D, Takahama M, Misawa T, Satoh T, Takeuchi O, Kawai T, Shimizu S, Matsuura Y, Akira S, Saitoh T
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 114 号: 10 ページ: 2681-2686

    • DOI

      10.1073/pnas.1621508114

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cytosolic nucleic acid sensors and innate immune regulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Ori D, Murase M, Kawai T.
    • 雑誌名

      Int Rev Immunol.

      巻: 36 ページ: 74-88

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IPS-1 differentially induces TRAIL, BCL2, BIRC3 and PRKCE in type I interferons-dependent and -independent anticancer activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Kumar S, Ingle H, Mishra S, Mahla RS, Kumar A, Kawai T, Akira S, Takaoka A, Raut AA, Kumar H.
    • 雑誌名

      Cell Death Dis.

      巻: 6 号: 5 ページ: e1758-e1758

    • DOI

      10.1038/cddis.2015.122

    • 関連する報告書
      2015 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] TLR9 signaling in microglia attenuates seizure-induced aberrant neurogenesis in the adult hippocampus2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuda T., Murao N., Katano Y., Juliandi B., Kohyama J., Akira S., Kawai T. & Nakashima K
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 6 号: 1 ページ: 6514-6514

    • DOI

      10.1038/ncomms7514

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Recognition of PAMPs and DAMPs by mammalian innate immunity2017

    • 著者名/発表者名
      Kawai T
    • 学会等名
      第58回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional elucidation of lipid phosphatases, myotubularin related protein (MTMR) 3 and 4, in modulating antiviral innate immune response2016

    • 著者名/発表者名
      Putri DD, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Regulation of antiviral innate immunity by an RNA-binding protein HuR2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Role of endosomal acidification in TLR-mediated inflammatory responses2016

    • 著者名/発表者名
      Murase T, Hakozaki R, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] PIKfyve regulates development and function of alveolar macrophage2016

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第45回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 肥満誘導に関連した炎症誘導性マクロファージにおけるPIKfyveの役割2016

    • 著者名/発表者名
      佐竹茉以、川﨑拓実、河合太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The role of RNA binding protein Hu antigen R (HuR) in antiviral innate immune responses2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Toll-Like Receptor (TLR)を介した自然免疫応答におけるV型ATPaseの役割2016

    • 著者名/発表者名
      村瀬本弥、箱崎理花、川崎拓実、河合太郎
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] An Endoplasmic reticulum stress transducer CREB3 regulates innate immunity upon viral infection2016

    • 著者名/発表者名
      Zobaer H, Monwan W, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular mechanism of IL-33 production2016

    • 著者名/発表者名
      Nagayama M, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Identification of HuR as a molecule that mediates antiviral innate immune responses2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi T, Kawasaki T, Kawai T
    • 学会等名
      CSHL Meeting: Gene Expression & Signaling in the Immune System
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor研究所(アメリカ合衆国ニューヨーク州)
    • 年月日
      2016-04-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ELMO domain-containing protein 2 (ELMOD2)による抗ウイルス自然免疫制御機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      村瀬 本弥、川崎 拓実、河合 太郎
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ウイルスRNAに対する自然免疫応答におけるユビキチンリガーゼMex3cの役割2015

    • 著者名/発表者名
      河合 太郎、國吉 佳奈子、竹内 理、審良 静男
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of HuR as a molecule that mediates antiviral innate immune responses2015

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sueyoshi, Takumi Kawasaki, Taro Kawai
    • 学会等名
      第44回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Role of the lipid kinase PIKfyve in alveolar macrophage2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kawasaki, Taro Kawai
    • 学会等名
      第44回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 最新醫學増刊号 慢性炎症性疾患の新たな展開2016

    • 著者名/発表者名
      村瀬元弥、末吉拓也、河合太郎
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      最新医学社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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