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2011 年度 実施状況報告書

PLAG-免疫グロブリンキメラ蛋白による抗腫瘍免疫の誘導

研究課題

研究課題/領域番号 23659884
研究機関福岡歯科大学

研究代表者

沢 禎彦  福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (70271666)

研究分担者 谷口 邦久  福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (90105685)
敦賀 英知  福岡歯科大学, 歯学部, 准教授 (30295901)
加藤 幸成  山形大学, 医学部, 准教授 (00571811)
畠山 雄次  福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (40302161)
岡 暁子  福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (60452778)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード口腔癌
研究概要

リンパ管内皮細胞抗原として知られるポドプラニン(podoplanin, PDPN)は腎糸球体ポドサイトで初めて同定されたムチン様蛋白である。近年、PDPN は頭頸部扁平上皮癌の浸潤領域に強く発現し、癌幹細胞性形質発現を誘導している可能性を示す報告が相次いでいる。PDPNはplatelet agglutination domain (PLAG)で血小板膜蛋白CLEC2と結合するので、PDPN陽性腫瘍細胞は周囲に血小板を凝集させて免疫細胞から逃れることができるとされる。本研究では、PDPNを標的とする頭頸部扁平上皮癌の新しい免疫療法の確立を目指し、PDPNと免疫グロブリンG Fcのキメラ蛋白による、PDPN陽性腫瘍細胞の頭頸部担癌マウスにおける抗腫瘍免疫の誘導を検討することを目的として行われた。 本年度の研究成果として、1)マウスおよびヒトPDPNと、マウスおよびヒト免疫グロブリンG Fcとのキメラ蛋白を開発した。2)PDPN のPLAG領域に対する結合性新規抗体として、ラット抗ヒトPDPN抗体NZ-1.2, およびラット抗マウスPDPN抗体PMab-1を開発した。市販されている抗体D2-40はPLAGに結合しない。凍結切片でこれらの特異性を確認した。従ってこれら新規抗体のヒト型は、ヒト生体内において、腫瘍細胞と血小板の接着、すなわち腫瘍細胞の転移を阻止する抗ガン効果をもたらす可能性が考えられる。3)このような癌抗原PDPNと抗体による抗ガン治療の副作用の確認のため、PDPN発現臓器を検討し、これまで報告のある腎と肺以外に、歯胚の象牙芽細胞とエナメル芽細胞、唾液腺筋上皮および脈絡叢上皮と脳室上衣細胞における発現を見出した。このようなことから、抗腫瘍効果判定は、腎、肺、および脳と歯胚形成への影響を合わせて検討する。

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

本年度の研究成果として、1)マウス/ヒトPDPNとマウス/ヒト免疫グロブリンG Fcのキメラ蛋白を作製した。これによって、マウス免疫源を確保したことから、マウスへの抗原感作実験に入る事が出来る。免疫源PDPNの蛋白精製とFcキメラ蛋白の確保は最も重要な実験開始目標であり、これをクリアした。2)PDPN のPLAG領域に対する結合性新規抗体として、ラット抗ヒトPDPN抗体NZ-1.2, およびラット抗マウスPDPN抗体PMab-1を開発した。これによって、マウスへの抗腫瘍抗体実験に入る事が出来る。3)このような癌抗原PDPNと抗体による抗ガン治療の副作用の確認のため、PDPN発現臓器を検討し、これまで報告のある腎と肺以外に、歯胚、唾液腺および脈絡叢における発現を見出した。抗ガン免疫治療法の開発では、癌抗原が正常組織ではどこに発現するのかを始めに明らかにしておく必要があり、その目標をクリアした。 以上の研究成果により、コンベンショナルマウスに移植したマウスPDPN陽性B16-F10マウスメラノーマなどのマウスPDPN発現腫瘍、あるいはヌードマウスに移植したヒトPDPN陽性ヒト癌細胞に対する、マウス/ヒトPDPNとマウス/ヒト免疫グロブリンG Fc のキメラ蛋白、ならびにNZ-1.2, およびPMab-1の投与による腫瘍縮小効果を検討し、PDPN 陽性腫瘍への抗腫瘍免疫治療のマウスモデル実験に着手することが出来た。また、副効果の判定として、腎、肺、歯胚、唾液腺および脈絡叢における組織破壊の検討に着手することが出来た。

今後の研究の推進方策

1)マウス/ヒトPDPNとマウス/ヒト免疫グロブリンG Fcのキメラ蛋白をマウス腹腔、頬粘膜、頭蓋冠皮下に投与して、PDPNで免疫感作する。このことによる腎、肺、歯胚、唾液腺および脈絡叢における組織破壊の有無に関して、形態分析によって明らかにして行く。2)口腔癌の発現とは矛盾して、すべての市販の口腔癌細胞株はPDPNを発現しない。PDPN強制発現プラスミドの導入による安定したPDPN発現口腔癌細胞は完成している。これをヌードマウスに移植し、 PLAG領域に対する結合性新規抗体NZ-1.2, およびPMab-1による腫瘍縮小を検討する。市販のD2-40はPLAGを認識しない。3)1)と2)を合わせて行うことによる、精製PDPNの癌ワクチン効果、ならびに新規開発抗体の抗ガン作用を検討する。この時の、PDPN 陽性腫瘍への抗腫瘍免疫治療の副効果の判定として、腎、肺、歯胚、唾液腺および脈絡叢における組織破壊についても、形態分析によって明らかにして行く。

次年度の研究費の使用計画

1)抗体、プライマー、薬剤、シャーレ、ピペット等の消耗品の購入2)種々のヒト腫瘍細胞の購入3)学会発表の旅費および印刷代

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] The expression of podoplanin and classic cadherins in the mouse brain.2012

    • 著者名/発表者名
      Kaji C, Kato Y, Sawa Y.
    • 雑誌名

      J Anat

      巻: 220 ページ: 435-446

  • [雑誌論文] Fibrillin-1 and fibrillin-2 are essential for formation of thick oxytalan fibers in human nonpigmented ciliary epithelial cells in vitro.2012

    • 著者名/発表者名
      Yamanouchi K, Tsuruga E, Oka K, Sawa Y
    • 雑誌名

      Connect Tissue Res

      巻: 53 ページ: 14-20

  • [雑誌論文] Roles of collagen and periostin expression by cranial neural crest cells during soft palate development.2012

    • 著者名/発表者名
      Oka K, Honda MJ, Tsuruga E, Hatakeyama Y, Isokawa K, Sawa Y.
    • 雑誌名

      J Histochem Cytochem.

      巻: 60 ページ: 57-68

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The distinct roles of growth/differentiation factor-5 in cell proliferation and odontoblast differentiation from dental pulp cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Y, Maruya Y, Hatakeyama J, Oka K, Tsuruga E, Inai T, Sawa Y.
    • 雑誌名

      Int J Dent Sci

      巻: 10 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stretch stimuli increase fibulin-5/EMILIN-1 complex on oxytalan fibers in human periodontal ligament cells.2011

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Tsuruga E, Sawa Y.
    • 雑誌名

      Orthodontic Waves

      巻: 70 ページ: 15-20

  • [雑誌論文] Establishment of a novel monoclonal antibody SMab-1 specific for IDH1-R132S mutation.2011

    • 著者名/発表者名
      Kaneko MK, Sawa Y, Kato Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 406 ページ: 608-613

  • [雑誌論文] Expression of podoplanin and classical cadherins in salivary gland epithelial cells of klotho-deficient mice.2011

    • 著者名/発表者名
      Amano I, Imaizumi Y, Kaji C, Kojima H, Sawa Y.
    • 雑誌名

      Acta Histochem Cytochem

      巻: 28 ページ: 267-276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth differentiation factor 5 (GDF-5) induces matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) expression in periodontal ligament cells and modulates MMP-2 and MMP-13 activity in osteoblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Hatakeyama Y, Hatakeyama J, Maruya Y, Oka K, Tsuruga E, Inai T, Sawa Y.
    • 雑誌名

      Bone Tissue Regeneration Insights

      巻: 4 ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EMILIN-1 regulates the amounts of oxytalan fiber formation in periodontal ligaments in vitro.2011

    • 著者名/発表者名
      Nakatomi Y, Tsuruga E, Nakashima K, Sawa Y, Ishikawa H.
    • 雑誌名

      Connect Tissue Res

      巻: 52 ページ: 30-35

    • 査読あり
  • [学会発表] マウス脈絡叢におけるポドプラニンとカドへリンの発現

    • 著者名/発表者名
      加地千晶、小島寛、沢禎彦
    • 学会等名
      第37回日本微小循環学会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      平成24年3月16日
  • [学会発表] EMILIN-1は歯根膜オキシタラン線維の形成量を調節する

    • 著者名/発表者名
      中冨佑香、敦賀英知、山内由宣、中島一記、石川博之、沢 禎彦
    • 学会等名
      第43回日本結合組織学会学術大会・第58回マトリックス研究会大会合同学術集会
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      平成23年6月13日
  • [学会発表] New trends in the study of podoplanin expression on epithelial cells

    • 著者名/発表者名
      沢 禎彦
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第67回学術講演会(招待講演)
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      平成23年5月16日
  • [学会発表] EMILIN-1のオキシタラン線維形成における量の調節機構

    • 著者名/発表者名
      中冨佑香、中島一記、敦賀英知、沢 禎彦、石川博之
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      平成23年10月2日
  • [学会発表] 歯周組織の弾性線維形成過程における Fibulin とエラスチン/LOX 複合体の解析

    • 著者名/発表者名
      山内由宣、中冨佑香、中島一記、敦賀英知、沢 禎彦、石川博之
    • 学会等名
      第 53 回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      平成23年10月2日
  • [学会発表] 口腔組織と脳におけるポドプラニンとカドへリンの共発現

    • 著者名/発表者名
      加地千晶、天野郁子、畠山雄次、敦賀英知、小島寛、沢 禎彦
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      平成23年10月2日
  • [学会発表] 小児がん治療のためのブスルファン投与が引き起こす永久歯の形成障害について

    • 著者名/発表者名
      西村紗和、稲田浩子、 沢 禎彦、 石川博之
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      平成23年10月2日
  • [学会発表] マウス顆粒管における胎盤カドへリンの産生

    • 著者名/発表者名
      天野郁子、加地千晶、畠山雄次、敦賀英知、小島寛、沢 禎彦
    • 学会等名
      第53回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      平成23年10月2日
  • [学会発表] 歯根膜オキシタラン線維形成過程におけるEMILIN-1の役割

    • 著者名/発表者名
      中冨佑香、中島一記、敦賀英知、沢 禎彦、石川博之
    • 学会等名
      第70回日本矯正歯科大会学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      平成23年10月17日
  • [学会発表] Fibulin は歯周組織の弾性線維形成過程においてエラスチン/LOX 複合体を形成する

    • 著者名/発表者名
      山内由宣、中冨佑香、中島一記、敦賀英知、沢 禎彦、石川博之
    • 学会等名
      第 70 回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      平成23年10月17日

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公開日: 2013-07-10  

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