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2015 Fiscal Year Research-status Report

遺伝子多型に起因するNK細胞の機能脆弱を克服する免疫賦活法の開発

Research Project

Project/Area Number 15K15476
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

大段 秀樹  広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (10363061)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 友加  広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 准教授 (90432666)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords免疫賦活療法 / NK細胞 / 個別化医療 / 癌免疫 / 自然免疫
Outline of Annual Research Achievements

肝癌に対する治癒切除後に認められたKIR/HLA genotype多型の再発リスクに対するインパクトが、肝移植後の再発危険因子と関連するか否かを解析した(n=76)。すなわち、ドナーおよびレシピエントの各KIRの遺伝子レベルのコーディングの有無と、HLA class IのA3/11アレル、Bw4 エピトープの保有およびC遺伝子座におけるC1/C2ハプロタイプの分類を遺伝子タイピングにより判定し、KIR/HLA genotype多型と原発巣治癒切除後の再発率との関係を解析した。その結果、ドナーHLAとレシピエントKIRの適合する組み合わせが3個以上存在する個体で、肝癌の再発率が有意に高いことが判明し、移植グラフとに発現するHLA class Iを認識したNK細胞が抑制性の機能制御を受ける可能性が示唆された。
マウスモデルを用いた研究では、HSP70 inducerによるNK細胞の賦活化の可能性を検討した。C57BL/6J HSP-70.1 knock-out (KO)マウスを用い、NK細胞のTRAIL分子の誘導にHSP-70が関連するか否かを解析した。また、wild-typeマウスにHSP70 inducer(celastrol)を投与して、NK細胞の賦活化の可能性を解析した。その結果、NK細胞のTRAIL分子の誘導にHSP70分子の存在は必須ではなかった。
Histone deacetylase inhibitor (HDACi)やDNA-methyl tranferase inhibitor (DNMTi)は、ヒト肝癌/大腸癌株(HepG2、Huh-7、DLD-1、HCT116、LoVo)のNKG2D-ligandやDNAM-1-ligandの表出を促進しすることをin vitroで確認をした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究では、NK細胞の遺伝学的脆弱性を克服することを目的として、NK細胞の分化・成熟・活性化に即した免疫賦活化あるいは養子免疫療法を開発する。マウスモデルを用いた研究では、最近の我々の実績を基盤として、heat shock protein (HSP)70 inducerによるNK細胞活性化の可能性を検討した。ヒトリンパ球および臨床検体を用いた解析では、エピジェネティックドラッグによる腫瘍修飾およびNK細胞活性への影響を解明した。臨床研究では、肝癌に対する治癒切除後に認められたKIR/HLA genotype多型の再発リスクに対するインパクトが、肝移植後の再発危険因子と関連するか否かを解析した。KIR/HLA genotypeの再発への影響が、大腸癌と胃癌およびその肝転移においても関連するか否かは現在解明中である。

Strategy for Future Research Activity

癌糖鎖抗体による抗体依存性細胞傷害(ADCC)におけるNK細胞活性化機構を解明する。ある種の固形癌は異好性抗原として糖脂質(N-グリコリル型シアル酸: NeuGc)を表出し、癌抗原として標的に成り得る。最近我々は、NeuGc抗原がヒト自然抗体やB細胞の標的となり免疫応答が誘導されることを報告した。癌細胞上(Hepa1-6、MH22A、CMT-93)のNeuGc抗原が抗体の標的となって惹起されるADCCにおけるNK細胞の役割を、NeuGc抗原の表出を欠損したCMP-NeuAc水酸化酵素ノックアウト(CMAH-/-)マウスを用いて解析する。CMAH-/-とNK gene complex (NKC) ノックダウン(NKCKD)マウスを交配し、Ly49-MHC class Iシグナルを介したNK細胞のlicensingが欠落した状態を再現し、ADCCにおけるlicensed およびunlicensed NK細胞の抗腫瘍活性を解析する。
我々は、ヒト骨髄あるいは末梢血CD34+造血幹細胞からNK細胞を誘導することに成功したが、NKG2D,TRAIL, DNAM-1分子を表出したunlicensed様フェノタイプを示すことが確認された。ここでは、KIRと親和性のあるHLA Class I分子の表出したフィーダー細胞(繊維芽細胞)と共培養することで、KIRの発現とlicensingの誘導が成し得るか否かを検討する。
以上の研究は、平成28年度の研究計画としてあげていたもので、当初の予定どおり施行する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Fc-Gamma Receptor Polymorphisms Predispose Patients to Infectious Complications After Liver Transplantation.2016

    • Author(s)
      Shimizu S, Tanaka Y, Tazawa H, Verma S, Onoe T, Ishiyama K, Ohira M, Ide K, Ohdan H.
    • Journal Title

      Am J Transplant.

      Volume: 16(2) Pages: 625-633

    • DOI

      10.1111/ajt.13492.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Functional Behavior of NKp46-Positive Intrahepatic Natural Killer Cells Against Hepatitis C Virus Reinfection After Liver Transplantation.2016

    • Author(s)
      Tanimine N, Tanaka Y, Abe T, Piao J, Chayama K, Ohdan H.
    • Journal Title

      Transplantation

      Volume: 100(2) Pages: 355-364

    • DOI

      10.1097/TP.0000000000001031.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 肝癌とNK細胞2016

    • Author(s)
      大段秀樹
    • Organizer
      第13回日本免疫治療学会研究会学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-02-27
    • Invited
  • [Presentation] Up-regulation of anti-tumor activity on liver NK cells under the fasting condition.2015

    • Author(s)
      Tanaka Y, Ohdan H.
    • Organizer
      TSS2015 14th Transplantation Science Symposium
    • Place of Presentation
      Lorne, Australia
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 肝細胞癌切除後再発抑制に対するNK細胞免疫賦活療法の可能性2015

    • Author(s)
      谷峰直樹, 田中友加, 小林剛, 石山宏平, 大平真裕, 田原裕之, 黒田慎太郎, 安部智之, 岩子寛, 清水誠一, 橋本昌和, 坂井寛, 矢野琢也, 田代裕尊, 大段秀樹
    • Organizer
      第27回日本肝胆膵外科学会・学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-13
  • [Presentation] 肝移植術後抗HCV療法の効果に対する自然免疫関連 一塩基多型の影響解析2015

    • Author(s)
      清水誠一, 田中友加, 石山宏平, 尾上隆司, 井手健太郎, 大平真裕, 田原裕之, 安部智之, 谷峰直樹, 佐伯吉弘, 坂井寛, 矢野琢也, 石田伸樹, 柳川泉一郎, 佐々木由布, 小林剛, 黒田慎太郎, 田代裕尊, 大段秀樹.
    • Organizer
      第33回日本肝移植研究会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-05-28 – 2015-05-29
  • [Presentation] 絶食ストレスはHSP70 発現を介し肝臓内NK 細胞のTRAIL 依存性抗腫瘍活性を増強する2015

    • Author(s)
      田中友加, 大段秀樹
    • Organizer
      第51回日本肝臓学会総会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2015-04-21 – 2015-04-22
  • [Presentation] 肝細胞癌切除後再発予後に対するNK 細胞License の累積効果2015

    • Author(s)
      谷峰直樹, 田中友加, 小林剛, 田代裕尊, 大段秀樹.
    • Organizer
      第115回日本外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-04-16 – 2015-04-18

URL: 

Published: 2017-01-06  

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