| 研究課題/領域番号 |
18K08359
|
|---|
| 研究機関 | 香川大学 |
|---|
研究代表者 |
門脇 則光 香川大学, 医学部, 教授 (60324620)
|
|---|
| 研究分担者 |
桑原 知巳 香川大学, 医学部, 教授 (60263810) [辞退]
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| キーワード | ウイルス療法 / HSV-1 / 自然免疫 / 希少糖 |
|---|
| 研究実績の概要 |
C57BL/6マウス由来メラノーマ細胞株B16に卵白アルブミン(OVA)遺伝子と単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)のレセプターであるヒトnectin-1遺伝子を導入したB16-OVA-nectin-1の皮下接種モデルを用いて、遺伝子組換えHSV-1であるT-01腫瘍内投与が、遠隔腫瘍に対し免疫学的機序により抗腫瘍効果を発揮するのに必要な条件、および必要な自然免疫シグナルコンポーネントを調べた。
まずB16-OVAとB16-OVA-nectin-1に対するT-01の抗腫瘍効果を比較したところ、nectin-1がないと遠隔腫瘍に対する効果が部分的に抑制されたことから、HSV-1の効果は腫瘍細胞に感染することによる効果と感染に依存しないアジュバント効果からなることが示唆された。
次に、ウイルス複製を阻害するアシクロビルの経口投与の影響を調べたところ、アシクロビルの投与により遠隔腫瘍に対する効果が部分的に抑制されたことから、HSV-1の効果はウイルスが感染腫瘍細胞内で盛んに複製することによる効果とそのような複製に依存しない効果からなることが示唆された。
細胞質DNAセンサーSTINGノックアウトマウスにおいて遠隔腫瘍に対する効果が部分的に抑制されたことから、HSV-1の効果はSTING依存性および非依存性の部分からなることが示唆された。
希少糖の経口投与が腸内細菌叢に与える影響を調べるために、C57BL/6マウスに特定の希少糖を経口投与し、腸内細菌叢の16S rRNAメタゲノム解析を行ったところ、これにより明らかに増加する菌と減少する菌がみられた。一方、希少糖の経口投与により、小腸粘膜内のCD4+ T細胞、CD8+ T細胞、制御性T細胞の割合に明らかな変動はみられなかった。
|
| 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
前年度までの研究により、抗菌薬の経口投与がウイルス療法の効果に及ぼす影響に一定の傾向がみられなかったことから、今年度は方針を修正して、HSV-1ウイルス療法が抗腫瘍免疫を誘導するために必要な条件、すなわちウイルス療法の真の作用機序を明らかにすることにした。その結果、これまで考えられてきたウイルスの腫瘍細胞への感染や腫瘍細胞内での複製が一定程度の重要性をもつことは確認できたが、感染や複製に依存しない部分も有意に存在したことから、HSV-1ウイルス療法の効果発現には従来は重視されていなかった機序が存在することが示されたことは、ウイルス療法の真の作用機序を明らかにするうえで重要な示唆を与えた。また、STING以外の自然免疫シグナルコンポーネントも効果発現に重要な役割を果たすことが示されたことは、他の重要なシグナル経路を明らかにするきっかけとなる。
希少糖の経口投与が腸内細菌叢を変動させたことは、希少糖が腸内細菌叢の制御を介して生体機能に影響を及ぼしうることを示唆する新規の知見である。
以上を総合的にみて、方向性の修正はあったものの、新たな知見の集積程度はおおむね当初の計画どおりと判断した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
腫瘍細胞へのウイルスの感染、腫瘍細胞内でのウイルス複製、自然免疫シグナルコンポーネント（STING, MyD88, TLR9, TLR3, I型インターフェロンレセプター）の有無がHSV-1ウイルス療法の効果発現に影響を及ぼす場合、免疫反応の性質にどのような違いを引き起こしているのかを調べる。すなわち、腫瘍抗原特異的T細胞の頻度・機能（サイトカイン産生能、細胞傷害活性）、腫瘍巣の免疫微小環境を比較することにより、ウイルスが腫瘍細胞に感染して盛んに複製し、さまざまな自然免疫シグナルコンポーネントが活性化することが、エフェクターT細胞反応にどのような変化をもたらすかを解析する。これにより、単なるアジュバント（TLRアゴニスト、STINGアゴニストなど）の投与に比べ、ウイルスの投与が本質的な有利性をもつのかどうかを明らかにする。このことは、intratumoral immunotherapyと呼ばれるがん免疫療法の分野の発展に寄与すると期待できる。
さまざまな希少糖の経口投与が腸内細菌叢に及ぼす影響も調べる。そして、これらの希少糖が腸管粘膜の免疫細胞の組成・機能に影響を及ぼすか、さらにはウイルス療法の抗腫瘍効果に影響を及ぼすかを解析し、希少糖がプレバイオティクスとして機能する可能性を追究する。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年4月から1年間、香川大学医学部動物実験施設が改修工事でほとんど使えなくなり、他の研究棟の部屋に動物飼育室を急遽設けた。そのスペースが限られていて飼育可能なマウスの匹数が少ないため、実験量の制限を余儀なくされた。2021年5月から動物実験施設が使えるようになるため、必要十分な匹数のマウスを用いて実験を進める。
|
