光イメージングを利用した癌特異的免疫賦活を狙う新規放射線癌治療法の開発

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21791164
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 武島 嗣英 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任助教 (10360950)
• キーワード: 癌 / 放射線治療 / 転移 / 免疫治療 / 癌治療法開発 / 光イメージング / 担癌マウス / 癌特異的キラーT細胞

研究概要

担癌動物を用い,腫瘍の原発部位だけでなく転移巣消失を狙った「放射線・免疫併用治療法」の癌治療モデルの開発を行ってきた。昨年度、放射線がん治療による腫瘍殺傷には照射によって体内で誘導される癌特異的キラーT細胞が不可欠であることを明らかにした。本年度はこの「放射線誘導・癌特異的キラーT細胞」をがん治療に利用できないかと考え、免疫治療との併用を行いこの細胞を体内で増幅させたより効果の高い治療が行えるかを試みた。その際には転移モデルも作成し、放射線・免疫併用治療がそれぞれ単独治療よりも原発巣のみならず転移巣の消失が可能か試みた。癌細胞株EG7(OVA(卵白アルブミン)導入EL4)をC57BL/6マウスの右脚部に移植し、腫瘍サイズが直径6-8mmに成長したところで脚部に2GyのX線照射を行った。2Gyは腫瘍増殖を抑制できる線量である。同時に免疫治療としてin vitroで誘導・活性化させたOVA特異的Th1細胞(ヘルパーT細胞)を所属リンパ節近傍に皮内接種した。照射5日後に所属リンパ節と腫瘍塊を取り出し、それぞれの内部に存在するリンパ球中のOVA特異的キラーT細胞の割合をフローサイトメトリーにて調べた結果、それぞれ単独群に比べてX線・免疫治療併用群で上昇していた。また、転移モデルとしてEG7を右脚に移植し(原発巣)、2日後に左足に移植(転移巣)する担癌動物を作成し、上記併用治療を右脚のみに行った結果、治療を行った腫瘍だけでなく転移巣である左足に移植した腫瘍をも消失させることができた。次に、転移巣の光イメージングモデル構築のために、自然にリンパ節転移をおこしたEG7をマウスより採取し、その株を新たなマウスに移植、これを計5回行って確実にリンパ節転移を起こす株を作成した。さらにこの株にルシフェラーゼ遺伝子を導入し、動物に移植した際に原発巣・転移巣の位置を光イメージング検出機器で捉えられる細胞株の作製に成功した。今後はこの光イメージング転移モデルを用いて上記併用治療を含めた新規放射線がん治療法の開発を試みる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Radiation-induced Cancer Cell Repopulation : A possible mechanismimplied by experiments using transplantable mouse-derived sarcoma cell line. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishioka T, Yasuda M, Takeshima T, Haga H, Miyai Y, Shibata KI, Yamazaki R, Shirato H, Teduka M, Date H.
  • 雑誌名: Cell Struct Funct. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local radiation therapy inhibits tumor growth through the generation of tumor-specific CTL : its potentiation by combination with Th1 cell therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshima T, Chamoto K, Wakita D, Ohkuri T, Togashi Y, Shirato H, Kitamura H, Nishimura T.
  • 雑誌名: Cancer Res. 巻: 70(7) ページ: 2697-706
  • 査読あり
• [学会発表] Application of radiation-induced tumor-specific CTL for tumor therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: 武島嗣英、脇田大功、大栗敬則、白土博樹、北村秀光、西村孝司
  • 学会等名: 第53回日本放射線影響学会
  • 発表場所: 京都・京都テルサ
  • 年月日: 2010-10-21
• [学会発表] Local radiation therapy inhibits tumor growth through the generation of tumor-specific CTL : its potentiation by combination with Th1 cell therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshima T, Chamoto K, Wakita D, Ohkuri T, Togashi Y, Shirato H, Kitamura H, Nishimura T.
  • 学会等名: RRS2010 (Radiation Research Society 2010)
  • 発表場所: Hawaii (USA), Grand Wailea Resort Hotel
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Application of radiation-induced tumor-specific CTL to adoptive tumor immunotherapy (2010)
  • 著者名/発表者名: 武島嗣英、脇田大功、大栗敬則、白土博樹、北村秀光、西村孝司
  • 学会等名: 第69回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 大阪・大阪国際会議場
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Local radiation therapy inhibits tumor growth through the generation of tumor-specific CTL : its potentiation by combination with Th1 cell therapy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeshima T, Chamoto K, Wakita D, Ohkuri T, Togashi Y, Shirato H, Kitamura H, Nishimura T.
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology
  • 発表場所: 神戸・神戸国際展示場
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] 放射線治療による腫瘍縮小には癌特異的免疫が関与する (2010)
  • 著者名/発表者名: 武島嗣英、茶本健司、脇田大功、大栗敬則、白土博樹、北村秀光、西村孝司
  • 学会等名: 第49回日本医学放射線学会生物部会学術大会
  • 発表場所: 札幌・ホテルさっぽろ芸文館
  • 年月日: 2010-07-09