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2023 年度 実績報告書

プロスタグランジンによる腫瘍免疫抑制:標的細胞とメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H00498
研究機関京都大学

研究代表者

成宮 周  京都大学, 医学研究科, 寄附講座教員 (70144350)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードプロスタグランジンE2 / 腫瘍免疫抑制 / EP2/EP4受容体 / CD8+T細胞 / ミトコンドリア代謝 / IL-2受容体 / c-Myc / 骨髄系細胞
研究実績の概要

1.本年度は、ヒト乳がん、卵巣がん、大腸がん各5例の手術標本を得て、これよりCD45+浸潤免疫細胞を単離、これをscRNAseqに供し、cluster解析し各クラスターでEP2/EP4発現に連関する遺伝子発現シグナチャーを同定した。その結果、EP2/EP4発現がCD8+T細胞でも骨髄系細胞でも活性化マーカーと相関、反対に、ミトコンドリアで電子伝達を行うOXPHOS遺伝子群や蛋白合成を行うRibosomal Proteins (RP) などc-Myc標的遺伝子群と逆相関することを見出した。
3.これを基に、マウスLLC1腫瘍でEP2/EP4拮抗薬投与を行い、拮抗薬添加で腫瘍浸潤CD8+T細胞と骨髄系細胞で、ともに、OXPHOS遺伝子群とRP遺伝子群の発現が有意に亢進すること、このときこれら細胞群で前者の発現制御にあたるPGC1aや後者を制御するc-Mycの発現増加を認めた。
4.上記所見をin vitroで確認するために、THP-1およびマウスCD8+T細胞で実験を行い、EP2とEP4がこれら細胞の活性化で発現が誘導されること、ここにPGE2が働くと、活性化に伴うc-MycやPGC-1が抑制されること、CD8+T細胞ではこの作用はPGE2によるIL-2受容体alphaサブユニットの発現抑制によること、この結果、ミトコンドリアでの呼吸とともに解糖系も抑制されること、これが、in vitroでは抗原特異的なtumoricidal活性とchemotaxisの阻害に繋がり、in vivo の adoptive transfer実験では腫瘍抑制活性と浸潤活性の減少に繋がることを明らかにした。
5.以上より、ヒトがんに浸潤した免疫細胞は活性化に伴いEP2/EP4受容体が発現されること、これにPGE2が働くことでエネルギー不全、合成不全となり、抗腫瘍活性が損なわれ免疫不全に陥ることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Mahidol University/Suranaree University of Technology(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Mahidol University/Suranaree University of Technology
  • [雑誌論文] Metabolic regulation by prostaglandin E2 impairs lung group 2 innate lymphoid cell responses2023

    • 著者名/発表者名
      Robb CT, Zhou Y, Felton JM, Zhang B, Goepp M, Jheeta P, Smyth DJ, Duffin R, Vermeren S, Breyer RM, Narumiya S, McSorley HJ, Maizels RM, Schwarze JKJ, Rossi AG, Yao C.
    • 雑誌名

      Allergy

      巻: 78 ページ: 714-730

    • DOI

      10.1111/all.15541

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The microsomal prostaglandin E synthase-1/prostaglandin E2 axis induces recovery from ischaemia via recruitment of regulatory T cells2023

    • 著者名/発表者名
      Amano H, Eshima K, Ito Y, Nakamura M, Kitasato H, Ogawa F, Hosono K, Iwabuchi K, Uematsu S, Akira S, Narumiya S, Majima M.
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res.

      巻: 119 ページ: 1218-1233

    • DOI

      10.1093/cvr/cvac137

    • 査読あり
  • [学会発表] PGE2-EP4 signaling induces immunosuppression in human cancers by impairing bioenergetics and ribosome biogenesis in infltrating immune cells.2024

    • 著者名/発表者名
      Shuh Narumiya
    • 学会等名
      ITMAT-Kyoto University Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of PGE2-EP2/EP4 signaling in immune landscape of tumor microenvironment-comaprative scRNAseq analysis.2023

    • 著者名/発表者名
      Shuh Narumiya
    • 学会等名
      World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2024-12-25  

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