| 研究課題/領域番号 |
16K09882
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| 研究機関 | 兵庫医科大学 |
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研究代表者 |
小川 啓恭 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80194447)
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| 研究分担者 |
岡田 昌也 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00309452)
海田 勝仁 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (00441254)
井上 貴之 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (20441256)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | GVL効果 / GVHD / MHC半合致移植 |
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| 研究実績の概要 |
同種造血幹細胞移植における最終目標は、GVHDを伴わないGVL効果の実現である。一方、steroid併用のHLA半合致移植は、私共が独自に考案し、築き上げてきた治療法である。炎症性cytokineを抑制することで高いGVL効果を実現してきた。しかし、その詳細な機序は不明である。本研究の目的は、独自に構築したMHC半合致移植のマウスモデルで、腸間膜リンパ節、脾臓、骨髄の3つのリンパ造血組織における、免疫細胞のhomingとその活性化、機能をdynamicにかつ詳細に解析することによって、炎症性cytokineを抑制したMHC半合致移植が高いGVL効果を生み出す機序を明らかにすることである。
この機序を明らかにするため、BDF1(H-2b/d)からB6C3F1(H-2b/k)に移植を行う、MHC半合致移植のマウスモデルを構築した。GVL効果を観察できるように、レシピエント由来の白血病細胞クローンをキメラ遺伝子を導入することによって、樹立した。この白血病細胞株を移植時に、レシピエントマウスに投与することによって、GVL効果と同時にGVHDも観察可能になる。さらにこの系では、前処置の全身放射線照射の強度を調節したり、ドナー脾細胞の投与量を調節することによって、アロ免疫の強さをコントロールすることが可能である。その上で、移植後、day 5まで連日、dexamethasoneをレシピエントの腹腔内へ投与する群と、steroidを投与しないコントロール群とを比較することで、移植前後のcytokine stormの発生が、GVHDやGVL効果に及ぼす影響を解析する。
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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
MHC半合致移植のマウスモデル、BDF1(H-2b/d)→B6C3F1(H-2b/k)を独自に樹立した。この系では、donorから骨髄細胞 1 x 107、脾細胞 3 x 107を移植する時、前処置の全身放射線照射(TBI)量を5 Gy以上照射するとdonor由来の造血細胞の生着が得られる。さらに、TBI量を5-13 Gyの間で調節することにより、移植後に生じる移植片対宿主病(graft-versus-host disease=GVHD)の重症度をコントロールすることができる。すなわち、TBI 13 Gyでは、recipientマウスがGVHDのため、全例移植後70日以内に死亡するのに対して、TBI 5Gyでは、軽いGVHDの発症のみで全例70日以降まで生存できる。
一方、recipientマウス(B6C3F1)由来の骨髄造血幹細胞分画に、MLL-AF9 (ヒト由来白血病惹起キメラ遺伝子)を導入し、移植可能な白血病株を樹立した。この白血病細胞株を上記の移植の系にchallengeすることで、同時にGVL効果も観察することが可能になる。
現在までに、TBI量や投与する脾細胞(ドナーT細胞source)の量を調節することで、GVHDとGVH効果を同時に観察できる条件を決めることができた。また、この条件下、移植後day 5まで、dexamethasoneを腹腔内へ投与することで、GVHDを伴わないGVL効果の発現を観察することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記に示したように、移植後day 5まで、dexamethasoneを腹腔内へ投与することで、移植直後のcytokine stormを抑制し、その結果、レシピエントマウスのGVHDを抑制するが、GVL効果には、ほとんど影響をもたらさない条件を設定することができた。今後は、FACSを用いて、各臓器に浸潤したdonor免疫細胞のcharacterizationを行い、steroidの予防投与の効果が、ドナーT細胞の臓器へのhomingの違いをもたらすか否かについて、検討を加える予定である。
解析項目は、a) donorおよびrecipientのT細胞(CD4、CD8、Treg)と樹状細胞の数、b) T細胞の活性化マーカー(CD44、CXCR3、IFN-γ)、c) 樹状細胞の活性化マーカー(CD80、CD86)、d) 増殖状態 (CFSE、Ki-67)
さらに、腸間膜リンパ節および骨髄内に浸潤した免疫細胞のCTL活性をみるため、それぞれの臓器内donorリンパ球を採取し、51Cr release assayを行う。
さらに、steroid(dexamethasone)の腹腔内への予防投与が、GVHとGVLの解離を促進させることができるか否かについて、検討する。この実験系においても、FACSを用いて、腸間膜リンパ節、および骨髄に浸潤したdonor免疫細胞のcharacterizationを行う。
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