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2021 年度 実績報告書

犬膀胱癌の分子異常に着目した新規複合免疫療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20H03144
研究機関東京大学

研究代表者

中川 貴之  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40447363)

研究分担者 加藤 大貴  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 農学特定研究員 (60843216)
前田 真吾  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (80755546)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード犬 / 膀胱癌 / 腫瘍免疫 / IDO / BRAF
研究実績の概要

本研究の目的は、申請者らが同定した犬膀胱癌のBraf遺伝子異常およびエピジェネティック異常に着目し、それらによる抗腫瘍免疫抑制機序の解明とそれらの阻害による複合免疫療法の有効性の検証である。
今年度は、Braf遺伝子異常シグナルに関連する免疫調節分子およびそれら機序の検証を行った。その結果、Braf遺伝子異常シグナル経路を阻害することで、プロスタグランジン(PG)E2産生およびインドールアミン2,3ジオキシゲナーゼ1(IDO1)発現が抑制されることを発見した。また、IDO1に関しては、Braf遺伝子異常シグナル以外に、抗腫瘍T細胞が産生するIFNg応答性にも発現が増強することがわかった。
PGE2の免疫抑制機構を探索した結果、PGE2が抗原提示細胞に作用することで抗腫瘍免疫応答を増強する作用を持つ分子群(damage-associated molecular patterns;DAMPs)に対する反応性を減弱されていることを発見し、それら詳細機序について論文報告をした。
IDO1は細胞外から取り込まれた必須アミノ酸トリプトファンをキヌレニンに変換する律速酵素である。膀胱癌細胞株では、IDO1が恒常的に高発現することで、培養上清中のトリプトファンが欠乏していること、およびキヌレニンが蓄積していること、さらにトリプトファン欠乏により抗腫瘍T細胞が抑制されること、キヌレニン蓄積により抗腫瘍T細胞を抑制する制御性T細胞(Treg)が誘導されることを発見した。臨床検体の解析でも、犬膀胱癌全例でIDO1の異所性高発現を確認し、論文報告した。IDO1が治療標的として有望であると考え、IDO1阻害薬の犬膀胱癌移植マウスモデルへの投与により治療効果が得られることを見出し、実験犬での安全性試験を経て臨床試験を立案申請し、臨床例に対する臨床試験を開始している。

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

今年度は、本研究で注目する犬膀胱癌の分子異常であるBraf遺伝子変異に関連する抗腫瘍免疫抑制機構として、抗原提示細胞を抑制するPGE2および抗腫瘍T細胞を抑制し制御性T細胞を誘導するIDO1を同定した。さらに、IDO1阻害により抗腫瘍免疫応答が増強されることをマウスモデルにて実証し、現在、犬膀胱癌症例に対する臨床試験を開始することができている。

今後の研究の推進方策

昨年度の解析により発見された、IDO1阻害薬による抗腫瘍免疫増強作用に着目し、IDO1阻害薬と免疫チェックポイント阻害薬の併用効果について検証を進める。さらに、現在進行中のIDO1阻害薬単剤での臨床試験の成果をもとに、IDO1阻害薬と免疫チェックポイント阻害薬の併用による新規複合免疫療法について臨床試験を立案し開始する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 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) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Detection of indoleamine 2,3-dioxygenase 1-expressing cells in canine normal and tumor tissues2021

    • 著者名/発表者名
      IKEDA Namiko、KATO Daiki、TSUBOI Masaya、YOSHITAKE Ryohei、ETO Shotaro、YOSHIMOTO Sho、SHINADA Masahiro、KAMOTO Satoshi、HASHIMOTO Yuko、TAKAHASHI Yousuke、CHAMBERS James、UCHIDA Kazuyuki、NISHIMURA Ryohei、NAKAGAWA Takayuki
    • 雑誌名

      Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 83 ページ: 1885~1890

    • DOI

      10.1292/jvms.21-0217

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The impact of damage-associated molecules released from canine tumor cells on gene expression in macrophages2021

    • 著者名/発表者名
      Eto Shotaro、Yanai Hideyuki、Hangai Sho、Kato Daiki、Nishimura Ryohei、Nakagawa Takayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 8525

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87979-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 犬膀胱癌に対する IDO1 を標的とした 新たな腫瘍免疫療法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 大貴、池田凡子、西村亮平、中川貴之
    • 学会等名
      第25回日本獣医がん学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 犬尿路上皮癌に対するプロテアソームを標的とした分子標的治療の検2022

    • 著者名/発表者名
      小寺優佳、加藤大貴、曽我恭花、池田凡子、品田真央、李捷生、太田崚介、青木督、衛藤翔太郎、吉竹涼平、高橋洋介、橋本裕子、西村亮平、中川貴之
    • 学会等名
      第25回日本獣医がん学会学術集会
  • [学会発表] 犬前立腺癌細胞株を用いた新たな分子標的薬の探索2022

    • 著者名/発表者名
      青木 督、加藤大貴、池田凡子、品田真央、小寺優佳、李 捷生、太田峻介、高橋洋介、橋本裕子、坪井誠也、チェンバーズジェームズ、内田和幸、西村亮平、中川貴之
    • 学会等名
      第25回日本獣医がん学会学術集会
  • [学会発表] 膀胱及び前立腺の腫瘍に対する膀胱尿道全摘出術の有効性と術後合併症の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高橋洋介、前田真吾、茂木朋貴、橋本裕子、藤田 淳、中川貴之、西村亮平
    • 学会等名
      第103回日本獣医麻酔外科学会オンライン学術集会
  • [備考] 東京大学大学院 農学生命科学研究科 獣医外科学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/geka/

  • [備考] 東京大学大学院 農学生命科学研究科 附属動物医療センター(臨床試験案内)

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/vmc/research/index.html#research9

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公開日: 2022-12-28  

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