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2018 年度 実施状況報告書

PD-L1を標的としたウイルス表面リガンド改変腫瘍溶解性ウイルスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K15274
研究機関名古屋大学

研究代表者

BUSTOS Itzel  名古屋大学, 国際機構(医), 特任講師 (60788777)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワードPD-L1 / oncolytic virus / 免疫チェックポイント阻害剤
研究実績の概要

本研究は、PD-L1高発現腫瘍への指向性を獲得した新たな腫瘍溶解性ウイルスHF10の開発を目的とする。具体的には、ウイルス表面の糖たんぱく質(glycoprotein B;gB)に抗PD-L1抗体の一本鎖抗体(single chain antibody;scFv)を結合させることで、腫瘍表面のPD-L1を特異的に認識し、腫瘍に感染、破壊するウイルスを作製する。
平成30年度は、抗PD-L1 scFvをウイルス表面に発現する腫瘍溶解性ウイルス(HF10αPD-L1)の構築を遂行した。HF10ゲノムgB遺伝子に抗PD-L1 scFv遺伝子を挿入することを計画した。抗ヒトPD-L1抗体の軽鎖可変領域(VL)と重鎖可変領域(VH)の遺伝子を人工合成し、この抗PD-L1 scFv遺伝子カセットの両端を各500塩基ずつgB遺伝子と同じ塩基配列で挟んだプラスミドベクターを構築した。このベクターと共にHF10ゲノムDNAをVero細胞にトランスフェクションし、相同遺伝子組み換えによりgBに抗PD-L1 scFv遺伝子を組み込むことを計画した。この予備実験として、別の遺伝子座にZsGreen1のみを発現するHF10の構築を試みたが、相同組み換えの効率の低さが問題となった。その対策として、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いたところ、相同組換え効率を向上させ得ることが示唆された。今後は、この技術を用いてHF10αPD-L1の開発を進める。
HF10と抗PD-L1抗体とのマウス扁平上皮がん細胞SCC7皮下腫瘍モデルマウスにおける併用療法の検討を行った。その結果、HF10と抗PD-L1抗体併用群は強い抗腫瘍効果を示した。この結果はHF10αPD-L1の強い抗腫瘍効果を期待させる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

抗PD-L1 scFv遺伝子導入用プラスミドの作製は計画通りに行うことができたが、抗PD-L1 scFv遺伝子が安定的にゲノムに挿入された遺伝子改変HF10の構築にやや時間を要している。HF10αPD-L1の作製及びPD-L1発現細胞への指向性、殺細胞効果および増殖能力の検討の確認までは平成30年度内に着手することができなかったため、やや遅れていると評価した。

今後の研究の推進方策

HF10αPD-L1の作製を直ちに行い、そのPD-L1発現細胞への指向性、殺細胞効果および増殖能力を検討する。具体的には、PD-L1を強発現または欠損させたマウス膵癌細胞株PAN02およびマウス口腔扁平上皮癌細胞株SCCⅦを用いて、親株PAN02およびSCCⅦと比較し、HF10αPD-L1の増殖能の違いを確認する。HF10又はHF10αPD-L1を1, 0.1, 0.01 MOIでPD-L1強発現または欠損PAN02とSCCⅦ細胞ならびにそれら親株に感染させ、経時的に培養上清中のウイルス力価を測定し、ウイルス増殖能を調べる。さらに各細胞を96 well plateに播き、HF10又はHF10αPD-L1を1, 0.1, 0.01MOIで感染させ、経時的にMTT assayにより細胞の生存率を調べ、殺細胞能力を確認する。
PD-L1の恒常的発現が認められるヒト正常細胞株におけるHF10αPD-L1の増殖能を前述の方法を用いて親株HF10と比較しHF10αPD-L1の安全性の検討を行う。また、ICRマウスに経腹または経尾静脈で感染させ、マウスの生存率を確認する。さらに、マウスの肝臓、肺、心臓などの主要臓器からqPCRを用いてウイルスゲノムDNAを検出し、HF10αPD-L1の生体内分布を調べる。
PD-L1高発現SCCⅦをC3Hマウス皮下に植え、背中に腫瘍を2つ作製し、7 日後、片一方の腫瘍にMock(PBS)またはHF10αPD-L1もしくは親株HF10を注射する(3 日おきに3回)。継時的に腫瘍サイズとマウス体重を測定し、HF10αPD-L1の治療効果を明らかにする。また、効果の検証だけでなく、関連する免疫の変化について詳細に探求する。特にMDSC、マクロファージ、T regマーカーにより腫瘍内の免疫抑制細胞の変化を確認する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Current Status and Future Prospects of Oncolytic Viruses in Clinical Trials against Melanoma, Glioma, Pancreatic, and Breast Cancers2018

    • 著者名/発表者名
      Eissa Ibrahim、Bustos-Villalobos Itzel、Ichinose Toru、Matsumura Shigeru、Naoe Yoshinori、Miyajima Noriyuki、Morimoto Daishi、Mukoyama Nobuaki、Zhiwen Wu、Tanaka Maki、Hasegawa Hitoki、Sumigama Seiji、Aleksic Branko、Kodera Yasuhiro、Kasuya Hideki
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 10 ページ: 356~356

    • DOI

      10.3390/cancers10100356

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Phase I clinical trial of EUS-guided intratumoral injection of the oncolytic virus, HF10 for unresectable locally advanced pancreatic cancer2018

    • 著者名/発表者名
      Hirooka Yoshiki、Kasuya Hideki、Ishikawa Takuya、Kawashima Hiroki、Ohno Eizaburo、Villalobos Itzel B.、Naoe Yoshinori、Ichinose Toru、Koyama Nobuto、Tanaka Maki、Kodera Yasuhiro、Goto Hidemi
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 18 ページ: 596~596

    • DOI

      10.1186/s12885-018-4453-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] 名古屋大学大学院医学系研究科 癌免疫治療研究室

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/intlexch/cancerimmuno/www/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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