| 研究課題/領域番号 |
18K15319
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
船越 洋平 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (50566966)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | がん免疫 / PDXマウスモデル / 免疫ヒト化マウスモデル / MSI-H大腸がん |
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| 研究実績の概要 |
免疫チェックポイント阻害薬の薬効評価など、がん免疫を研究する動物実験モデルとして、免疫ヒト化MSI-H大腸がん異種移植マウスモデルの開発を行っている。現在までに2例のMSI-H大腸がんPDXモデルの樹立に成功しており、PDX腫瘍の解析を開始している。患者のがん組織とPDX腫瘍をHematoxylin-Eosin(HE)染色にて比較したところ、病理組織所見はともに高分化型腺癌で類似していた。分子生物学的な背景を確認するために、MSI-Hの原因となるミスマッチ修復(mismatch repair: MMR)遺伝子の欠損について、免疫組織学的に解析したところ、患者腫瘍で見られたMLH1蛋白とPMS2蛋白の欠損が、PDXでも同様に欠損しており、遺伝学的背景が維持されていた。併せて、コントロールモデルとしてMSS大腸がんからもPDXモデルを1モデル作製することに成功している。MSS由来のPDX腫瘍はMMR遺伝子は欠損を認めずMSSの性質は維持されていた。免疫ヒト化については、MSI-H大腸がんPDXモデルに、保存された同一患者の末梢血単核球を輸注する実験を開始している。現在までに、輸注後の3日目のPDX腫瘍内にHuman CD45陽性、Human CD3陽性のヒト免疫細胞が存在することを確認している。今後、フローサイトメトリーやマルチプレックス染色などを用いて、がん免疫応答の詳細な解析を行っていく。本モデルにおいて、ヒト免疫細胞とPDX腫瘍の免疫反応を確認した後、免疫チェックポイント阻害薬の薬効評価など前臨床試験を行っていく計画である。
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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
当初の予定どおり、①MSI-H大腸がんよりPDXマウスモデルを作製、②PDX腫瘍の解析、③免疫ヒト化を達成することが出来た。①にあたっては、神戸大学医学部附属病院にて大腸がん手術予定の患者より、同意を得て術前にMSIの検査を施行した。MSIがhighであった2名の手術検体よりPDXモデルの作製を試み、2例とも生着を認めた(モデル1, モデル2)。現在それぞれ3継代し、PDX腫瘍の保存を行ってる。②としては、モデル1においてはPDX腫瘍の解析を行い、病理組織学的に患者腫瘍に類似していることを確認してる。さらに、免疫組織学的解析で、MSI-Hの原因となるミスマッチ修復(mismatch repair: MMR)遺伝子の欠損(MLH1蛋白とPMS2蛋白の欠損)が、患者腫瘍及びPDX腫瘍で同様に欠損しており、遺伝学的背景が維持されていた。これにより我々は、免疫原性の高い腫瘍を持つPDXモデルを作製し得たと考えてる(モデル1)。今後、さらなる解析を行っていく。③としては、モデル1に、同一患者の末梢血単核球を輸注したところ、マウス血液の単核球のうち10%程度がヒト免疫細胞として維持されており、PDX腫瘍内にもヒト免疫細胞の浸潤を確認してる。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記に①～③において、①においては今後も当院で大腸がん手術予定患者のMSI検査を行い、あらたなMSI-H大腸がんPDXモデルの作製を試みる。2019年度も同様に2モデル程度の作製を予定している。MSS大腸がんPDXモデルにおいても1モデル追加を予定している。②においてはモデル1と同様にモデル2においてもMMR遺伝子の解析等行っていく。患者背景よりモデル2はメチレーションによるMLH1蛋白の喪失がみられる可能性があり、必要に応じてメチル化解析を行っていく。現在、PDX腫瘍の解析は3継代目のPDX腫瘍を用いているが、組織学的、遺伝学的背景がどの程度マウス内で維持されるか確認のため、今後6継代目のPDX腫瘍の解析を検討している。さらにPDX腫瘍の免疫原性の高さを評価するために、Tumor mutaton burden等有用だと考えられる検査を施行していく。③においては、ヒト免疫細胞がPDX腫瘍に浸潤することを確認してるが、その数は少数に留まる。今後、よりヒト免疫細胞を効率よくPDX腫瘍に浸潤させる方法についても検討を行っていく。最後に、作製した免疫ヒト化MSI-HDXマウスモデルを使用し、研究計画に記載した免疫チェックポイント阻害薬の薬効評価を行っていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
科研費による物品の購入を予定していたが、その他研究費を使用したため計上せず。
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