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2013 年度 実施状況報告書

ヒトNK細胞が増殖する新規ヒト化マウスによるin vivo細胞傷害性試験系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25871075
研究種目

若手研究(B)

研究機関公益財団法人実験動物中央研究所

研究代表者

片野 いくみ  公益財団法人実験動物中央研究所, その他部局等, 研究員 (90442558)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードヒト化マウス / NK細胞 / ヒト免疫 / hIL-2 / hIL-15
研究概要

申請者らが開発した、ヒトインターロイキン-2(IL-2)遺伝子を導入したNOG-hIL-2 Tgマウスはヒト造血幹細胞を移植してヒト化すると、ヒト腫瘍細胞を傷害する能力のある機能的なNK細胞が劇的に分化する。
本研究では、ヒト化NOG-hIL-2 Tgマウスを使い、in vivoでヒトNK細胞によって引き起こされる抗体依存性細胞傷害(ADCC)活性を検証することが可能となる細胞傷害試験系の作製を試みる。
平成25年度は、NOG-hIL-2 Tgマウスへ既存のヒト腫瘍細胞株および抗体医薬品を多様に組み合わせて移植・投与することで、in vivoでの細胞傷害試験に最適と考えられる細胞・抗体の組み合わせを決定できた。この細胞・抗体をヒト造血幹細胞を移植してヒト化したNOG-hIL-2 Tgマウスに用いた結果、ヒトNK細胞に起因すると考えられる腫瘍抑制効果(ADCC活性)を確認することができた。
また、機能的NK細胞の分化・成熟に必須と言われているhIL-15遺伝子を導入したNOG-hIL-15 Tgマウスを樹立できた。さらに、NOG-hIL-15 Tgマウスへヒト造血幹細胞を移植しヒト化することで、NOG-hIL-2 Tgマウスと同様にヒトNK細胞が顕著に分化することを確認した。
平成26年度は、引き続きNOG-hIL-2 Tgマウスを用いたin vivo細胞傷害試験系の検証と、NOG-hIL-15 Tgマウスの移植条件の最適化、およびNOG-hIL-2/hIL-15 double Tgマウスの作製を行う。

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

1) NOG-hIL-2 Tgマウスに、標的抗原を高発現するヒト腫瘍細胞株を移植した後に抗体医薬品を投与することで、in vivo ADCCの作製に適する組み合わせを選定できた。
2) 1)で選定した腫瘍細胞株および医療用抗体をヒト造血幹細胞を移植したNOG-hIL-2 Tgマウスに用いることで、in vivo細胞傷害試験を実施できた。
3) 新規NOG-hIL-15 Tgマウスを樹立した。
4) NOG-hIL-15 Tgマウスにヒト造血幹細胞を移植し、NOG-hIL-2 Tgマウスと同様にヒトNK細胞の分化が亢進することを確認した。
以上の結果から、申請書に記載した計画通り、おおむね順調に進展していると考えられる。また、現在1),2)の結果を含めた論文を作成しており、近日中に投稿する予定である。

今後の研究の推進方策

1) NOG-hIL-2 Tgマウスを用いたin vivo細胞傷害試験系:今回樹立したin vivo細胞傷害試験系の追試を行う。今回、ヒトNK細胞単独もしくは抗体単独でも腫瘍の成長が若干遅延する傾向が認められたことから、ヒトNK細胞以外の要因による腫瘍抑制効果についても検討する。
2) NOG-hIL-15 Tgマウスの特性検査:ヒト造血幹細胞の移植実験、およびヒト末梢血由来NK細胞の移植実験を行い、ヒトNK細胞の分化・生着能について検証する。また、ヒト化したNOG-hIL-15 TgマウスからヒトNK細胞を分離し、細胞の性質についても検証する。さらに、ヒト化したNOG-hIL-15 Tgマウスにヒト腫瘍細胞株を移植し、細胞傷害活性を有するか検証する。
3) NOG-hIL-2/hIL-15 double Tgマウスの作製:NOG-hIL-2 TgマウスとNOG-hIL-15 Tgマウスを交配することで、NOG-hIL-2/hIL-15 double Tgマウスの作製を得る。

次年度の研究費の使用計画

申請段階では、国内学会(2か所)の旅費を含めて計画をしていたが、1か所は参加できなくなったことに加え、もう1か所は他の研究費を使用することができたため余剰分ができた。この余剰分を試薬の購入代にしようと検討したが高額な製品であったため、次年度分の経費と併せて購入することにした。
次年度以降の物品費と併せて、高額試薬の購入に充てる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] A novel enhanced green fluorescent protein-expressing NOG mouse for analyzing the microenvironment of xenograft tissues.2014

    • 著者名/発表者名
      Higuchi Y, Kawai K, Yamamoto M, Kuronuma M, Ando Y, Katano I, Nakamura M, Suemizu H.
    • 雑誌名

      Exp Anim

      巻: 63 ページ: 55-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of a human allergy model using human IL-3/GM-CSF-transgenic NOG mice.2013

    • 著者名/発表者名
      Ito R, Takahashi T, Katano I, Kawai K, Kamisako T, Ogura T, Ida-Tanaka M, Suemizu H, Nunomura S, Ra C, Mori A, Aiso S, Ito M.
    • 雑誌名

      J Immunol.

      巻: 191 ページ: 2890-2899

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1203543. Epub 2013 Aug 16.

    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of human Eosinophil in HSC-transferred NOG-human IL-5 transgenic mice2013

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Katano, Takeshi Takahashi, Ryoji Ito, Mamoru Ito
    • 学会等名
      第42回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      千葉・幕張メッセ
    • 年月日
      20131211-20131213
  • [学会発表] Predominant Development of Mature and Functional Human NK Cells in a Novel Human IL-2 Producing Transgenic NOD-scid,IL-2Rg KO (NOG) Mouse2013

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Katano, Takeshi Takahashi, Ryoji Ito, Mamoru Ito
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Humanized Mice (IWHM4)
    • 発表場所
      韓国・ソウル
    • 年月日
      20130930-20131002
  • [学会発表] Functional NK cells developed from human hematopoietic stem cell in human interleukin-2 transgenic NOG mice2013

    • 著者名/発表者名
      Ikumi Katano, Ryoji Ito, Takeshi Takahashi, Mamoru Ito
    • 学会等名
      15th International Congress of Immunology
    • 発表場所
      イタリア・ミラノ(Mico)
    • 年月日
      20130821-20130828

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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