感染細胞を模倣した細胞外小胞により細胞性免疫を惹起する抗腫瘍免疫治療の新戦略

一种抗肿瘤免疫治疗的新策略，利用模仿感染细胞的细胞外囊泡诱导细胞免疫

基本信息

批准号：
21K05279
负责人：
伊藤智子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05279/
关键词：
抗腫瘍免疫治療細胞外小胞結核菌抗原

项目摘要

本研究の目的は抗原性の弱い腫瘍に対しても効果的に抗腫瘍細胞性免疫を惹起させる「微生物抗原」提示細胞外小胞製剤を創製することにある。腫瘍関連抗原は一般に免疫原性が低く、抗腫瘍免疫が誘導されにくい。我々は、抗原性の高い結核菌抗原、ESAT-6の遺伝子を腫瘍細胞に導入し、疑似感染状態を形成させて抗腫瘍細胞性免疫を効率よく誘起する新しい免疫治療システムを開拓し、その効果を報告してきた。その治癒機構として「遺伝子導入した腫瘍細胞がESAT-6抗原を含んだ細胞外小胞（ESAT-EV）を分泌し、これを捕食した樹状細胞(DC)が「外来危険信号」と認識して成熟し、抗腫瘍免疫を誘導する」という機構を提唱した。これを立証するために、培養細胞から調製・単離したESAT-EVを培養DCに加えたところ、有意な成熟が観察された。さらにDCとマクロファージ(Mφ)の共存系ではその効率が高まることを見出した。ESAT-EVの刺激でMφがサイトカインを分泌し、DCをさらに効率よく活性化したと考えられる。より高い抗腫瘍免疫応答を得るためには自然免疫系を同時に活性化することが有効であると考えた。そこで、ウイルス感染細胞由来の細胞外小胞による自然免疫活性化を試みた。アデノウィルス(Ad)を感染させた培養細胞が分泌した細胞外小胞を回収し、マウス腹腔Mφに添加したところ高いIFN-αの分泌が観察された。活きたウイルスを使用しない方法として、増殖因子を欠損させたAdの遺伝子をコードしたプラスミドを培養細胞に導入して同様の実験を行ったところ、同じく高いIFN-αの分泌が認められた。さらにESAT-6遺伝子とAd遺伝子の相乗効果を確認するために、それぞれのDNA複合体を担癌マウスに投与したところ顕著に高い腫瘍の退縮が観察され、細胞性免疫と自然免疫系を同時に活性化することで抗腫瘍効果をより効果的に高められる可能性が示唆された。

这项研究的目的是创建呈现“微生物抗原”的细胞外囊泡制剂，这些制剂有效地诱导抗肿瘤细胞介导的免疫力，即使针对抗原性较弱的肿瘤也是如此。与肿瘤相关的抗原通常较少免疫原性，诱导抗肿瘤免疫的可能性较小。我们已经开发了一种新的免疫治疗系统，该系统引入了高度抗原性分枝杆菌结核病抗原，ESAT-6，进入肿瘤细胞，并通过形成虚假感染的状态有效地诱导抗肿瘤细胞介导的免疫，并报告其有效性。提出了这种治愈的机制，其中转基因肿瘤细胞分泌含有ESAT-6抗原的细胞外囊泡（ESAT-EV），而对这种疾病捕食的树突状细胞（DC）则将其识别为“外来危险信号”和成熟，并诱导抗肿瘤免疫。为了证明这一点，将从培养的细胞中制备并分离到培养的DC中，并观察到显着的成熟。此外，发现DC和巨噬细胞共存的效率（Mφ）增加了。据认为，ESAT-EV刺激后Mφ分泌的细胞因子，这进一步有效激活DC。我们认为同时激活先天免疫系统将有效地达到较高的抗肿瘤免疫反应。因此，我们试图通过源自病毒感染细胞的细胞外囊泡来激活先天免疫系统。收集由感染腺病毒（AD）的培养细胞分泌的细胞外囊泡并将其添加到小鼠的腹膜Mφ中，并观察到IFN-α的高分子分泌。作为一种不使用活病毒的方法，将编码AD基因的质粒引入了培养的细胞中，并进行了类似的实验，并观察到类似的IFN-α分泌。此外，为了确认ESAT-6基因和AD基因的协同作用，当将各自的DNA复合物施用到具有癌症的小鼠中时，观察到明显更高的肿瘤退化，这表明可以通过同时激活细胞介导的免疫和含有的免疫系统来更有效地增加抗肿瘤作用。