腫瘍細胞死誘導時における腫瘍貪食樹状細胞のＣＤ８+Ｔ細胞活性化機構の可視化解明

• 研究領域: 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
• 研究課題/領域番号: 25113711
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 戸村 道夫 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30314321)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: イメージング / ガン / 樹状細胞 / T細胞 / 生体内イメージング / 免疫系 / 化学療法 / 抗原提示細胞

研究実績の概要

強力な抗腫瘍免疫応答の誘導は腫瘍克服に繋がる重要なテーマである。抗がん剤治療時には大量の細胞死した腫瘍細胞が供給されるため、腫瘍内浸潤樹状細胞(DC)の細胞死した腫瘍の貪食をはじめ、所属リンパ節における抗原特異的CD8+T細胞との相互作用は大きく変化すると考えられる。従って、その解明は抗がん剤治療時における抗腫瘍免疫誘導を考える上で重要である。そこで本研究は、腫瘍細胞死誘導時における、腫瘍内浸潤DCの腫瘍細胞貪食、所属リンパ節への移行、そして、DCと抗原特異的CD8+T細胞の所属リンパ節における相互作用をreal time可視化により明らかにすることを目的とした。
腫瘍内に浸潤したDCを赤色にマーキングすることで、腫瘍から所属リンパ節に移行した腫瘍浸潤DCを追跡･可視化出来る、紫光により緑から赤色に変色する光変換蛍光タンパク質KikGRを樹状細胞系列特異的に発現するマウスに、蛍光タンパク質tdKeima、モデル抗原、および細胞死誘導のためにDiphtheria toxin-receptorを発現させた腫瘍細胞株を移植して用いた。
腫瘍細胞内には沢山のKikGR陽性DCが観察されたが、腫瘍の貪食は殆ど認められなかった。しかし、腫瘍細胞死を誘導すると、殆どの腫瘍内浸潤DCが腫瘍細胞を貪食し、腫瘍浸潤DCの所属リンパ節への移行も増加した。そして、腫瘍から所属リンパ節に移行した赤色にマーキングしたDCと抗原特異的CD8+T細胞の相互作用も観察された。そこでさらに、腫瘍細胞死の誘導とともにDCの成熟を促進するLPSを腫瘍内に投与すると抗原特異的CD8+T細胞の増殖促進が認められた。以上の結果から、抗がん剤治療時に腫瘍内浸潤DCの成熟促進を組み合わせることにより、より強い抗腫瘍免疫応答を誘導できる可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Real-time tracking of cell cycle progression during CD8(+) effector and memory T-cell differentiation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kinjyo I, Qin J, Tan SY, Wellard CJ, Mrass P, Ritchie W, Doi A, Cavanagh LL, Tomura M, Sakaue-Sawano A, Kanagawa O, Miyawaki A, Hodgkin PD, Weninger W.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 6 号: 1 ページ: 6301-6301
  • DOI: 10.1038/ncomms7301
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dermal Vγ4(+) γδ T Cells Possess a Migratory Potency to the Draining Lymph Nodes and Modulate CD8(+) T-Cell Activity through TNF-α Production. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamizo S, Egawa G, Tomura M, Sakai S, Tsuchiya S, Kitoh A, Honda T, Otsuka A, Nakajima S, Dainichi T, Tanizaki H, Mitsuyama M, Sugimoto Y, Kawai K, Yoshikai Y, Miyachi Y, Kabashima K.
  • 雑誌名: Journal of Investigative Dermatology 巻: 135 号: 4 ページ: 1007-1015
  • DOI: 10.1038/jid.2014.516
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cytotoxic T lymphocytes block tumor growth both by lytic activity and IFN-γ-dependent cell cycle arrest. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsushita H, Hosoi A, Ueha S, Abe J, Fujieda N, Tomura M, Maekawa R, Matsushima K, Ohara O, Kakimi K.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Res. 巻: 3 号: 1 ページ: 26-36
  • DOI: 10.1158/2326-6066.cir-14-0098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracking and quantification of dendritic cell migration and antigen trafficking between the skin and lymph nodes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomura M, Hata A, Matsuoka S, Shand FH, Nakanishi Y, Ikebuchi R, Ueha S, Tsutsui H, Inaba K, Matsushima K, Miyawaki A, Kabashima K, Watanabe T, Kanagawa O.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 4 号: 1 ページ: 6030-6030
  • DOI: 10.1038/srep06030
  • NAID: 120005749847
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dental pulp dendritic cells migrate to regional lymph nodes (2014)
  • 著者名/発表者名: Bhingare AC, Ohno T, Tomura M, Zhang C, Aramaki O, Otsuki M, Tagami J, Azuma M
  • 雑誌名: J Dental Res 巻: 93 号: 3 ページ: 288-293
  • DOI: 10.1177/0022034513518223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracking of intertissue migration reveals the origins of tumor-infiltrating monocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shand FH, Ueha S, Otsuji M, Koid SS, Shichino S, Tsukui T, Kosugi-Kanaya M, Abe J, Tomura M, Ziogas J, Matsushima K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 巻: 111 号: 21 ページ: 7771-7776
  • DOI: 10.1073/pnas.1402914111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Contrasting Quiescent G0 Phase with Mitotic Cell Cycling in the Mouse Immune System. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomura M, Sakaue-Sawano A, Mori Y, Takase-Utsugi M, Hata A, Ohtawa K, Kanagawa O, Miyawaki A.
  • 雑誌名: Plos One 巻: 8 号: 9 ページ: e73801-e73801
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0073801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Qualitative rather than quantitative changes are hallmarks of fibroblasts in bleomycin-induced pulmonary fibrosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsukui T, Ueha S, Abe J, Hashimoto S, Shichino S, Shimaoka T, Shand FH, Arakawa Y, Oshima K, Hattori M, Inagaki Y, Tomura M, Matsushima K.
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 183 ページ: 758-773
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of cell movement between skin and other anatomical sites in vivo using photoconvertible fluorescent protein "Kaede"-transgenic mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomura M and Kabashima K
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 961 ページ: 279-286
  • DOI: 10.1007/978-1-62703-227-8_18
  • ISBN: 9781627032261, 9781627032278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Understanding of immune system by visualization of spatiotemporal regulation of immune cells in the entire body]. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomura M.
  • 雑誌名: Yakugaku Zasshi 巻: 133 ページ: 427-433
  • NAID: 130003361934
• [学会発表] Visualization of trafficking and presentation of tumor antigen by dendritic cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Ryoyo Ikebuchi
  • 学会等名: Multi-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activities (MDFLI
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2015-01-26 – 2015-01-28
  • 招待講演
• [学会発表] 腸管免疫系における臓器間免疫細胞動態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸村道夫
  • 学会等名: 第38回阿蘇シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2014-07-25 – 2014-07-26
  • 招待講演
• [学会発表] 皮膚免疫制御機構における皮膚由来制御性T細胞の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸村道夫
  • 学会等名: 第38回日本リンパ学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-06-20 – 2014-06-22
  • 招待講演
• [学会発表] Drastic increase of DC movement from immunizesd site and rapid replacement of antigen-carrying DC was induced in the draining lymph node during initiation of T cell proliferation (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Asako Sakaue-Sawano, Atushi Miyawaki, Osami Kanagawa
  • 学会等名: 100th Annual meeting of the American association of immunologist
  • 発表場所: Honolulu, USA
• [学会発表] Simultaneous analysis of multiple fluorescent proteins and fluorochromes by a novel spectral flow cytometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Koji Futamura, Motohiro Furuki
  • 学会等名: 100th Annual meeting of the American association of immunologist
  • 発表場所: Honolulu, USA
• [学会発表] Visualization of skin-derived DC dynamics by photoconvertible protein "KikGR" mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Akihiro Hata, Kenji Kabashima, Osami Kanagawa
  • 学会等名: 23th日本樹状細胞研究会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Characterization of effector and memory CD8+T cells migrated from virus infected skin (2013)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Hata, Michio Tomura
  • 学会等名: KTCC 2013 International Workshop on T Lymphocytes
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] フローサイトメーター及び生体内二光子レーザー顕微鏡による全身免疫細胞動態の可視化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 戸村 道夫
  • 学会等名: 130622 第23回サイトメトリー学会 招待講演)
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Visualization of immune response by obserbing cell-cycle, movement and death. (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura
  • 学会等名: COLD SPRING HARBOR ASIA CSHAsia 2013 Conference on New Advances in Optical Imaging of Live Cells and Organisms
  • 発表場所: 蘇州、中国
  • 招待講演
• [学会発表] Contrasting quiescent G0 phase with mitotic cell cycling in the mouse immune system (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Asako Sakaue-Sawano, Yoshiko Mori, Mitsuyo Takase, Akihiro Hata, Kenji Ohtawa, Osami Kanagawa, Atsushi Miyawaki
  • 学会等名: 15th International Congress of Immunology
  • 発表場所: Milano, Italy
• [学会発表] Simultaneous analysis of multiple fluorescent proteins and fluorochromes by a novel spectral flow cytometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Koji Futamura, Motohiro Furuki
  • 学会等名: 15th International Congress of Immunology
  • 発表場所: Milano, Italy
• [学会発表] Elicitation of a large number of DC migration and their rapid replacement in the draining LN during immune response (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Osami Kanagawa
  • 学会等名: 4th Synthetic Immunology Workshop
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Contrasting quiescent G0 phase with mitotic cell cycling in the mouse immune system (2013)
  • 著者名/発表者名: Michio Tomura, Asako Sakaue-Sawano, Yoshiko Mori, Mitsuyo Takase, Akihiro Hata, Kenji Ohtawa, Osami Kanagawa, Atsushi Miyawaki
  • 学会等名: 第42回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 千葉