融合能を有する小胞"Exosome"による細胞間伝達を利用した乳癌制御法の開発

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17591339
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科学一般
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 黒木 祥司 九州大学, 大学病院, 講師 (30215090)
• 研究分担者: 中村 雅史 九州大学, 大学院医学研究院, 助教授 (30372741) ; 森崎 隆 九州大学, 大学院医学研究院, 非常勤講師 (90291517) ; 久保 真 九州大学, 大学病院, 助手 (60403961)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• キーワード: 乳癌 / エキソゾーム / 遺伝子導入 / 機能分子 / 人工抗原 / ワクチン療法 / 細胞間伝達

研究概要

本研究の最終目標は、乳癌細胞の分泌するexosomeの生物学的機能を解析し、乳癌治療へ応用することである。
成果をまとめると、乳癌細胞由来exosomeが1)乳癌細胞の増殖を促進すること、2)抗原となる種々の蛋白分子を発現していること、3)制御性T細胞の寿命を延長させる可能性などが判明した。さらに、4)樹状細胞に遺伝子導入することにより任意の蛋白をexosome上に発現しうる可能性が示された。
以下に、本年度の成果の概要を記載する。
1.乳癌細胞はexosomeを分泌し、MHC class I、HER2、Hsp70、Hsp90など免疫関連分子が高率に発現していることが判明した。
2.乳癌細胞は、1%人アルブミン添加培養液あるいは血清無添加培養液中においてもexosomeを分泌する。したがって、治療用exosomeの調整は可能である。
3.治療用exosome作成には抗HER2抗体結合ビーズによる精製法の有用性が確認された。
4.癌性腹水中のexosomeが制御性T細胞に対する細胞寿命延長作用を有することが示唆された。
5.HER2陽性乳癌分泌exosomeがHER2陰性乳癌細胞表面へ結合することが確認できたが、遺伝子導入によるexosome上へのHER2分子発現誘導は成功していない。
6.HER2陽性乳癌分泌exosomeは、自己の乳癌細胞の増殖を促進した。これは、exosome上の分子が機能分子として働いていることが示唆するデータである。
7.樹状細胞への遺伝子導入によりexosome上にCEAの発現を確認した。
以上、exosomeの乳癌治療への応用の可能性を示唆する新たなデータが得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Purification, characterization and biologic significance of tumor-derived exosomes (2005)
  • 著者名/発表者名: Koga K.et al.
  • 雑誌名: Anticancer Research 25 ページ: 3703-3708
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effects of docetaxel on antigen presentation-related functions of human monocyte-derived dendritic cells (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakashima H. et al.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Pharmacol 55 ページ: 479-487
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Paclitaxel probably enhances cytotoxicity of natural killer cells against breast carcinoma cells by increasing perforin production (2005)
  • 著者名/発表者名: Kubo M et al.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother 54 ページ: 468-476
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Evaluation of a dysfunctional and short-lived subset of monocyte-derived dendritic cells from cancer patients (2005)
  • 著者名/発表者名: Onishi H et al.
  • 雑誌名: Anticancer Res 25 ページ: 3445-3451
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Combination therapy of tumor cell-pulsed dendritic cells and activated lymphocytes for patients with disseminated carcinomas (2005)
  • 著者名/発表者名: Katano M et al.
  • 雑誌名: Anticancer Res 25 ページ: 3771-3776
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Purification, characterization and biologic significance of tumor-derived exosomes (2005)
  • 著者名/発表者名: Koga K, Matsumoto K, Akiyoshi T, Kubo M, Yamanaka N, Tasaki A, Nakashima H, Nakamura M, Kuroki S, Tanaka M, Katano M.
  • 雑誌名: Anticancer Research 25 ページ: 3703-3708
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effects ofdocetaxelonantigen presentation- related functions of human monocyte-derived dendritic cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakashima H, Tasaki A, Kubo M, Kuroki H, Matsumoto K, Tanaka M, Nakamura M, Morisaki T, Katano M.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Pharmacol 55 ページ: 479-487
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Paclitaxel probably enhances cytotoxicity of natural killer cells against breast carcinoma cells by increasing perforin production. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kubo M, Morisaki T, Tasaki A, Yamanaka N, Nakashima H, Kuroki H, Matsumoto K, Nakamura K, Nakamura M, Katano M.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother 54 ページ: 468-476
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evaluation of a dysfunctional and short-lived subset of monocyte-derived dendritic cells from cancer patients. (2005)
  • 著者名/発表者名: Onishi H, Morisaki T, Kuroki H, Matsumoto K, Baba E, Kuga H, Tanaka M, Katano M.
  • 雑誌名: Anticancer Res 25 ページ: 3445-3451
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Combination therapy of tumor cell-pulsed dendritic cells and activated lymphocytes for patients with disseminated carcinomas. (2005)
  • 著者名/発表者名: Katano M, Morisaki T, Koga K, Nakamura M, Onishi H, Matsumoto K, Tasaki A, Nakashima H, Akiyoshi T, Nakamura M.
  • 雑誌名: Anticancer Res 25 ページ: 3771-3776
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より