Fas(CD95)リガンド導入癌細胞による腫瘍特異的免疫誘導の臨床応用の確立

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557097
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 武田 泰隆 東京大学, 医科学研究所, 助手 (40163422)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 螺良 愛郎 関西医科大学, 医学部, 教授 (90098137) ; 清水 本武 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (10124463) ; 善本 隆之 東京医科大学, 難病治療センター, 助教授 (80202406) ; 柳衛 宏宣 帝京大学, 医学部, 講師 (30212278) ; 江里口 正純 新横浜メディカルクリニック, 院長(研究職) (10114406)
• Keywords: アポトーシス / Fasリガンド / 抗腫瘍効果 / 好中球 / ケモカイン / 非ウイルス性ベクター

Research Abstract

Fasリガンド発現腫瘍は免疫細胞の細胞死を誘導するため、免疫抑制が起きると報告されているが、我々の実験では用いたすべての実験腫瘍で抗腫瘍免疫が成立した。そこで、Fasリガンド発現腫瘍による抗腫瘍免疫の機構を解析するために、今年度はマウス肝癌MH134とマウス線維肉腫MethAをモデルに詳細に検討した。
1. MH134+FasLとMethA+FasLはFACS解析から細胞表面にFasリガンドを発現しており、Fas陽性腫瘍のアポトーシスを誘導した。このアポトーシスは抗Fasリガンドで抑制された。従って、これらの腫瘍では機能を有するFasリガンドを発現していた。
2. 好中球のFasリガンド発現腫瘍の拒絶における役割を調べるために、好中球に特異的な抗体(抗Gr-1抗体)を投与して好中球を除去しすることにより検討した。抗体を投与すると、Fasリガンド発現腫瘍の拒絶は部分的に抑制された。FACSおよび組織染色で検討すると、好中球に抗体が結合していても、必ずしも好中球は除去されずに、一部は残っていた。従って、Fasリガンド発現腫瘍の拒絶が完全でないのは好中球の除去が完全でないのか、あるいは共存するマクロファージが抗腫瘍効果に働いている可能性が示唆された。
3. Fasリガンドの臨床応用の場合、腫瘍細胞全部がFasリガンドcDNAでトランスフェクトすれば、理想的な抗腫瘍効果が期待出来る。しかし、全ての腫瘍がトランスフェクトするとは限らない。そこで、Fasリガンドをトランスフェクトした腫瘍と親株の腫瘍(トランスフェクトしない腫瘍のモデル)とを混ぜても、抗腫瘍効果が誘導出来るかどうか検討した。MH134+FasLをマウスに移植すると、前述の様に好中球の浸潤を伴う炎症を誘導し、腫瘍は拒絶された。次にMH134+FasLと親株のFas陰性FasL陰性MH134を混ぜてマウスに移植すると、やはり腫瘍は拒絶された。また、Fas陽性腫瘍はMH134+FasLと混ぜてマウスに移植すると、MH134よりも強い抗腫瘍効果が認められた。従って、Fasリガンドで全ての腫瘍がトランスフェクトしなくても、抗腫瘍効果が誘導され、Fasリガンドの有用性が示された。更に、Fas陽性腫瘍の場合は特に強い抗腫瘍効果が認められた。
4. Fasリガンド発現腫瘍の抗腫瘍効果を解析するために、MethA+FasLを腹腔内投与し、炎症性細胞(好中球とマクロファージ)の浸潤とケモカインを検討した。浸潤細胞はケモカイン産生に依存することが示された。
5. ヒトへの遺伝子治療への実用化を目指して、導入効率の高い非ウイルス性ベクターの開発をおこなってきており、カチオニックリポソームとプラスミドDNAとの複合体にプロタミンおよびリガンドとしてトランスフェリンを添加した四成分から成る複合体Quarternary complex(QPlex)を開発し、培養細胞を用いて、格段の遺伝子導入効率を得ている。FasL cDNAのQplex封入を試みており、in vivoでの実験腫瘍へのFasL導入を開始したところである。

Research Products

• [Publications] Shimizu, M.: "Fas/Apo-1 (CD95)-mediated apoptosis of neutrophils with Fas ligand (CD95L)-expressing tumors is crucial for induction of inflammation by neutrophilic polymorphonuclear leukocytes associated with antitumor immunity"Cell. Immunol.. 207. 41-48 (2001)
• [Publications] Saegusa, Y.: "Antitumor Effets of a New Lipophilic Platinum Compound, Trans-bis (n-valerato)(1R, 2R-cyclohexane-diamine)(oxalato) platinum (IV) in Mice"Anticancer Res.. 21. 245-252 (2001)
• [Publications] Takeda, Y.: "Docetaxel alone or orally combined with 5-fluorouracil and its derivatives : effects on mouse mammary tumor cell line MM2 in vitro and in vivo"Anti-Cancer Drugs. 12. 691-698 (2001)
• [Publications] Takeda, Y.: "Correlation between timing of surgery in relation to the menstrual cycle and prognosis of premenopausal breast cancer patients"Biomed. & Pharmacother. 55-Supplement. 133-137 (2001)
• [Publications] Yasuda, T.: "Clear suppression of Th1 response but marginal amelioration of autoimmune manifestations by IL-12p40 transene in MRL-Fas^<lprcg>/Fas^<lprcg> mice"Cell. Immunol. 210. 77-86 (2001)
• [Publications] Nakagawa, H.: "Growth inhibitory effects of dialyl disulfide on human breast cancer cell lines"Carcinogenesis. 22. 891-897 (2001)