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細胞死により放出される腫瘍細胞ミトコンドリア由来のN-ホルミルペプチド(FP)はDAMPsとして働き、炎症反応や自然免疫を誘導することが知られている。炎症反応は抗腫瘍免疫に抑制的に作用するが、自然免疫の誘導は腫瘍特異免疫応答を惹起すると考えられている。故に、腫瘍ミトコンドリアFPの抗腫瘍免疫における評価を検討し、抑制することで腫瘍内微小環境を変化させ、抗腫瘍免疫を増殖する仕組みをマウスモデルを使い確立することを本研究では目指している。
ミトコンドリアDNA 遺伝子がタンパク質へと翻訳される際、mitochondrial methionyl-tRNA formyltransferase (Mtfmt)により翻訳開始のメチオニンにホルミル化が起こる。FP欠損株を得るため、ゲノム編集(CRISPR/Cas9)によりMtfmtノックアウト(KO)腫瘍細胞株をマウスメラノーマ腫瘍細胞B16F10、大腸癌腫瘍細胞Colon26、リンパ腫細胞E.G7-OVAでMtfmt KO株を樹立した。Mtfmt KO株は野生株と同等な増殖をin vitroで示した。腫瘍細胞をマウスへ皮下移植するモデルにおいて、全てのE.G7-OVA Mtfmt KO株で腫瘍増殖が抑制された。
E.G7-OVA Mtfmt KO株をマウスへ皮下移植後、腫瘍組織とTILs(tumor infiltrating lymphocytes)について免疫染色とFACS解析を行ったところ、Mtfmt KO腫瘍内ではMDSCやCD8 Treg細胞などの免疫抑制細胞の浸潤が低下していた。これらの結果は腫瘍から放出されるミトコンドリアDAMPsのFPによって腫瘍微小環境が変化し、抗腫瘍免疫が抑制されていることを示唆しており、腫瘍由来のDAMPｓを制御することで抗腫瘍免疫を増強するがん免疫療法への応用への可能性が期待される。
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