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2013 年度 実績報告書

ウシの免疫抑制受容体の機能解析および難治性疾病の新規制御法への応用研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J01442
研究機関北海道大学

研究代表者

岡川 朋弘  北海道大学, 大学院獣医学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードPD-1 / LAG-3 / 免疫抑制受容体 / キメラ抗体 / モノクローナル抗体 / ウシ白血病ウイルス / 難治性疾病 / T細胞
研究概要

本研究では、ウシの免疫抑制受容体programmed death-1 (PD-1)やlymphocyte activation gene-3 (LAG-3)に対する阻害薬(キメラ抗体)を開発し、ウシ白血病ウイルス感染症をはじめとした難治性疾病に対する新規制御法を樹立することを目的としている。本年度は、抗ウシPD-1ラット-ウシキメラ抗体の安定発現細胞株を作製するとともに、免疫再活性化効果を示す抗ウシLAG-3ラットモノクローナル抗体を樹立した。
まず、当研究室で樹立した抗ウシPD-1ラットモノクローナル抗体の可変領域遺伝子を同定し、ウシIgG1の定常領域遺伝子と組み合わせ、抗ウシPD-1ラット-ウシキメラ抗体の発現プラスミドを作製した。この発現プラスミドをCHO DG44細胞へ導入した後、抗生物質添加培養により安定発現細胞を選抜し、ELISA法によりキメラ抗体の産生が高い細胞を10種類決定した。さらにこの10種類について限界希釈法によるクローニングを行い、高い産生量のクローンを選抜した。
PD-1阻害と併用を目的とし、ウシLAG-3に対するモノクローナル抗体を作製した。ウシLAG-3ペプチドを免疫したラットからリンパ球を回収し、マウスSP2細胞と細胞融合を行い、ハイブリドーマを作製した。ハイブリドーマの培養上清をELISA法とフローサイトメトリー法によりスクリーニングし、最終的に8クローンの抗ウシLAG-3ラットモノクローナル抗体を樹立した。本抗体はすべて、LAG-3に特異的に結合し、T細胞の機能(IFN-gamma産生)を活性化したことから、ウシの難治性疾病に対する免疫応答の制御を目的に利用できると考えられる。
本年度はこの他に、本制御法の適応範囲を広げるため、牛のヨーネ病における免疫抑制受容体の機能を解析し、LAG-3がヨーネ病の新規治療標的となる可能性を示した。

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

当初の年度計画であったキメラ抗体やモノクローナル抗体の作製だけに留まらず, 年度計画にはなかったヲーネ病についても免疫学な解析を行い, 多くの研究成果を得た。課題研究の成果については今後2年間の研究次第であるが, 現在までのところは順調に研究が進捗していると考える。

今後の研究の推進方策

平成26年度以降は、作製したキメラ抗体やモノクローナル抗体について、ウシ白血病ウイルス感染牛を用いた臨床試験を行う。これまでに試験管内(in vitro)の解析で確認された免疫再活性化効果が、ウシの生体内(in vivo)でも認められるかを明らかにする。臨床試験を実施するにあたり、大量のキメラ抗体(目標量 : 成牛1頭あたり2g)が必要になるため、今年度開発したキメラ抗体発現細胞に対して遺伝子増幅処理を行い、目標の産生量に達する発現細胞株を樹立する。また当初の研究計画にはなかったが、この研究と併行して、牛の難治性疾病であるヨーネ病における免疫抑制受容体の発現解析および機能解析も実施し、本制御法が適応可能な他の疾病を検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Blockade of bovine PD-1 increases T cell function and inhibits bovine leukemia virus expression in B cells in vitro2013

    • 著者名/発表者名
      Ryoyo Ikebuchi, Satoru Konnai, Tomohiro Okagawa, Kazumasa Yokoyma, Chie Nakajima, Yasuhiko Suzuki, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
    • 雑誌名

      Veterinary Research

      巻: 44 ページ: 59

    • DOI

      10.1186/1297-9716-44-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression analysis of Foxp3 in T cells from bovine leukemia virus infected cattle2013

    • 著者名/発表者名
      Saori Suzuki, Satoru Konnai, Tomohiro Okagawa, Ryoyo Ikebuchi, Tatsuya Shirai, Yuji Sunden, Claro N. Mingala, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 57 ページ: 600-604

    • DOI

      10.1111/j.1348-0421.12073

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of PD-L1 cross-linking on cell death in PD-L1-expressing cell lines and bovine lymphocytes2013

    • 著者名/発表者名
      Ryoyo Ikebuchi, Satoru Konnai, Tomohiro Okagawa, Kazumasa Yokoyma, Chie Nakajima, Yasuhiko Suzuki, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
    • 雑誌名

      Immunology

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1111/imm.12243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 免疫抑制受容体PD-1のリガンドPD-L2の機能的特徴と臨床応用研究2013

    • 著者名/発表者名
      西森朝美, 今内覚, 池渕良洋, 岡川朋弘, 村田史郎, 大橋和彦
    • 雑誌名

      動物ワクチン-バイオ医薬品研究会ニュースレター

      巻: 8 ページ: 18-19

  • [学会発表] Upregulation of immunoinhibitory receptor Tim-3 leads to T-cell dysfunction in cattle infected with bovine leukemia virus.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Okagawa, Satoru Konnai, Ryoyo Ikebuchi, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
    • 学会等名
      The 1st Sapporo Summer Seminar for One Health
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2013-09-25
  • [学会発表] 牛白血病ウイルス感染牛由来IgMhigh B細胞とIgMlo B細胞のウイルス抗原発現解析及び性状解析2013

    • 著者名/発表者名
      池渕良洋, 今内覚, 岡川朋弘, 西森朝美, 中原綾子, 村田史郎, 大橋和彦
    • 学会等名
      第156回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2013-09-20
  • [学会発表] ウシ免疫抑制因子PD-L1およびPD-L2の組換えタンパク質の作製と免疫機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      西森朝美, 今内覚, 池渕良洋, 岡川朋弘, 村田史郎, 大橋和彦
    • 学会等名
      第156回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2013-09-20
  • [学会発表] イヌ免疫抑制因子PD-1およびPD-L1の同定と新規免疫療法樹立への基礎研究2013

    • 著者名/発表者名
      前川直也, 今内覚, 池渕良洋, 岡川朋弘, 高木哲, 村田史郎, 大橋和彦
    • 学会等名
      第156回日本獣医学会学術集会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      2013-09-20
  • [学会発表] Increased expressions of immunoinhibitory receptor Tim-3 and its ligand during bovine leukemia virus infection.2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Okagawa, Satoru Konnai, Ryoyo Ikebuchi, Shiro Murata, Kazuhiko Ohashi
    • 学会等名
      e 10th International Veterinary Immunology Symposi
    • 発表場所
      ミラノ大学(イタリア)
    • 年月日
      2013-08-31

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公開日: 2015-06-25  

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