| 研究課題/領域番号 |
15K10799
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
櫻井 大樹 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10375636)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 制御性T細胞 / 頭頸部癌 / 頭頸部扁平上皮癌 / 骨髄性免疫抑制細胞 |
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| 研究実績の概要 |
頭頸部進行癌に対し、手術・放射線・化学療法による治療が行われるが、再発・転移をきたすことも多く、治療成績はいまだ満足いくものではない。近年、癌が誘導する免疫抑制作用の存在が明らかとなり、治療効果の減弱や、免疫治療の効果が抑制される要因として注目されている。しかし、頭頸部扁平上皮癌患者において免疫抑制細胞がどのように抗腫瘍免疫を抑制するかよく分かっていない。本研究は、免疫抑制細胞による抗腫瘍免疫抑制機序の解明と、免疫抑制細胞の増殖や機能を阻害する薬剤の探索、さらに頭頸部癌患者における抗腫瘍免疫を賦活させ標準治療や免疫療法などの治療効果を高める新たなアジュバント治療の開発を目的としている。
今回の検討から、頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血において、活性化型の制御性T細胞（Treg）が、良性腫瘍患者と比較し著明に増加し、治療効果や病状経過をよく反映することが確認された。この結果から、免疫抑制細胞として頭頸部扁平上皮癌患者で同定される活性化型Tregは、臨床的に重要な細胞集団であることが示された。これらの細胞は末梢血中で確認できることから、臨床経過、予後、治療経過などの指標になる可能性が示唆された。Cまた、活性化型TregとCD15+の顆粒球系MDSCの増加には有意な相関が認められ、Tregの増殖誘導にMDSCが関与する可能性が示唆され、免疫抑制細胞同士の関連が示唆される結果が得られた。さらにTregおよびMDSCによるNKT細胞を含めた抗腫瘍免疫系に対する抑制機序は明らかでなかったが、今回の検討から、Tregの量依存的にNKT細胞の増殖およびIFN-γ産生は抑制されたが、Tregの産生するIL-10、TGF-βなど抑制性サイトカインは関与せず、本抑制機序には細胞接触が必要であることが示された。機序の解明と、さらには免疫抑制細胞の阻害薬の探索は、免疫治療の効果の増強の可能性が期待される。
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| 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
頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血中において活性化型Tregは、良性腫瘍患者と比較し著明に増加し、治療効果や病状経過をよく反映することを確認した。
健常者ボランティアの採血から分離した末梢血単核球より、IL-2およびTGF-βにより頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血よりフローサイトメトリーにてTregの増加率との治療効果との関連を解析した。その結果、とくにCD45RA-Foxp3highの活性化型Tregが標準治療後に低下し、さらに未再発症例は増加せず経過するが、再発した症例は活性化Tregが再度増加することが明らかとなった。
Tregを、またIL-2およびαGalCerによりNKT細胞を誘導した。これらの細胞を共培養し、αGalCerの添加による再刺激を加え、NKT細胞の増殖をフローサイトメトリーにて、IFN-γの産生をELISA法にて測定した。その結果、Treg容量依存的にNKT細胞の増殖および、IFN-γ産生は抑制された。さらに分離培養用transwellプレートを用い、TregとNKT細胞を培養すると、その抑制効果は完全に解除された。その結果よりTregの産生するIL-10、TGF-βなど抑制性サイトカインは関与せず、本抑制機序には細胞接触が必要であることが示された。
頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血よりフローサイトメトリーにてMDSC)の比率を測定し、Tregの増加率との関連を解析した。その結果、とくにCD45RA-Foxp3highの活性化型Tregと、Lin-, HLA-DRlow/-, CD15+の顆粒球系MDSCの増加が有意に関連することが明らかとなった。CD15+MDSCの増加症例において、末梢血T細胞の刺激時にIL-10の産生亢進が認められ、Tregの誘導にMDSCが関与する可能性が示唆された。
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| 今後の研究の推進方策 |
TregおよびMDSCの増殖もしくは機能阻害する薬剤として、抗腫瘍薬、分化誘導薬、代謝阻害薬などが候補として報告されている。これら薬剤の頭頸部癌の免疫抑制細胞に対する抑制効果、除去効果について解析を行い、有効な方法を探索する。
頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血単核球分画におけるTregおよびMDSCを測定し、増加を認めた症例の末梢血リンパ球に候補となる薬剤を添加し一定時間培養後、細胞数、死細胞数をフローサイトメトリーにて測定し、除去効果、抑制効果を解析する。同時にT細胞など他のリンパ球への影響も解析し、有効な薬剤の選択と、至適濃度の探索を行う。
頭頸部扁平癌患者の末梢血単核球分画を蛍光色素CFSEでラベルし、免疫抑制細胞の阻害薬を加え一定時間培養する。対照は阻害薬を加えないものとする。次に細胞を洗浄し新しい培養液に交換したのち、両者にαGalCer-抗原提示細胞を加え7日間培養する。NKT細胞、T細胞、NK細胞について、抗体染色とCFSEの発現から細胞分裂をフローサイトメトリーにて測定し、IFNγの産生を測定し、細胞活性化の違いを評価する。
薬剤の種類・濃度,培養時間等、NKT細胞の活性化が最も強くなるプロトコールを探索する。
計画が当初予定通り進まないときの対応として、MDSCやTregの増加症例が少ない場合、増加が予想される症例として再発症例も含め解析を行う。免疫抑制細胞の機序が解明困難であるとき、阻害薬添加の有無によるTregやMDSCの遺伝子変動を検討し、多方面からの検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
TregおよびMDSCの増殖もしくは機能阻害する薬剤として、抗腫瘍薬、分化誘導薬、代謝阻害薬などがあり、これら薬剤の頭頸部癌の免疫抑制細胞に対する抑制効果、除去効果について解析を進めている。候補薬剤が上がっているが、頭頸部扁平上皮癌患者症例の末梢血リンパ球に候補となる薬剤を添加し一定時間培養後、細胞数、死細胞数をフローサイトメトリーにて測定し、除去効果、抑制効果を解析する実験が当初予定より時間がかかっており、当初の予算の使用予定と異なり、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
TregおよびMDSCの増殖もしくは機能阻害する薬剤として、抗腫瘍薬、分化誘導薬、代謝阻害薬などが候補として報告されており、これら薬剤の頭頸部癌の免疫抑制細胞に対する抑制効果、除去効果について解析を行い、有効な方法の探索をさらに進める。また、その後の計画となる頭頸部扁平上皮癌患者の末梢血単核球分画におけるTregおよびMDSCを測定し、候補となる薬剤を添加し一定時間培養後、除去効果、抑制効果を解析する。同時にT細胞など他のリンパ球への影響も解析し、有効な薬剤の選択と、至適濃度の探索を進める。これらの実験の実施において予算を使用していく予定である。
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