Genetic studies on tumor suppression by innate immune system in Drosophila

大半の生物は自然免疫系しか備えていない。それらの生物でも癌は発生するが、自然免疫系による癌細胞の認識，排除する機構については十分に理解されていない。ショウジョウバエmxc変異体では造血組織（LG）内の未分化細胞が異常増殖し、他の組織に浸潤する。同変異体において自然免疫系が強く活性化されており、その結果AMPペプチドが誘導され、それらには抗癌作用があることを示した。本研究の目的は、mxc腫瘍が発生、悪性化する機構、癌が血球細胞に認識され、免疫担当組織で自然免疫系が活性化される機構、AMPsが癌細胞だけに作用し、抑制する機構を明らかにすることである。2022年度は、まず、腫瘍により自然免疫経路が活性化される機構の解明を目指した。mxc変異体では体液中の血球細胞内に活性酸素種(ROS)が蓄積していた。抗酸化物質を与えてこれを除去するとAMPsのmRNA量が減少し、腫瘍が増大した。変異体の血球細胞ではROS産生酵素DuoxのmRNA量が上昇していた。血球細胞でこれをノックダウンするとAMPsのmRNA量が減少した。これらの結果は、腫瘍を認識した血球細胞内でDuoxが誘導され、ROSが産生されたと解釈できる。変異体ではより多くの血球細胞が脂肪体にも局在していた。これらを介して癌に関する情報が脂肪体に伝わり、自然免疫経路が活性化された。その結果、AMPが誘導されたという可能性がある。次に、自然免疫系が腫瘍を認識する機構についても検討した。変異体のLGではMMP１、２が大量発現していた。変異体LGでMMP2を低下させると脂肪体でのAMP発現が抑制された。LG腫瘍におけるMMP2の異常発現が、最終的に脂肪体での自然免疫系の活性化に関連すると考えている。ショウジョウバエの血球細胞が腫瘍を認識し、免疫担当組織(脂肪体)に情報を伝達した結果、自然免疫経路が活性化されるというモデルを提唱した。

大半の生物は自然免疫系しか備えていない。それらの生物でも癌は発生するが、自然免疫系による癌細胞の認識，排除する機構については十分に理解されていない。ショウジョウバエmxc変異体では造血組織（LG）内の未分化細胞が異常増殖し、他の組織に浸潤する。同変異体において自然免疫系が強く活性化されており、その結果AMPペプチドが誘導され、それらには抗癌作用があることを示した。本研究の目的は、mxc腫瘍が発生、悪性化する機構、癌が血球細胞に認識され、免疫担当組織で自然免疫系が活性化される機構、AMPsが癌細胞だけに作用し、抑制する機構を明らかにすることである。2022年度は、まず、腫瘍により自然免疫経路が活性化される機構の解明を目指した。mxc変異体では体液中の血球細胞内に活性酸素種(ROS)が蓄積していた。抗酸化物質を与えてこれを除去するとAMPsのmRNA量が減少し、腫瘍が増大した。変異体の血球細胞ではROS産生酵素DuoxのmRNA量が上昇していた。血球細胞でこれをノックダウンするとAMPsのmRNA量が減少した。これらの結果は、腫瘍を認識した血球細胞内でDuoxが誘導され、ROSが産生されたと解釈できる。変異体ではより多くの血球細胞が脂肪体にも局在していた。これらを介して癌に関する情報が脂肪体に伝わり、自然免疫経路が活性化された。その結果、AMPが誘導されたという可能性がある。次に、自然免疫系が腫瘍を認識する機構についても検討した。変異体のLGではMMP１、２が大量発現していた。変異体LGでMMP2を低下させると脂肪体でのAMP発現が抑制された。LG腫瘍におけるMMP2の異常発現が、最終的に脂肪体での自然免疫系の活性化に関連すると考えている。ショウジョウバエの血球細胞が腫瘍を認識し、免疫担当組織(脂肪体)に情報を伝達した結果、自然免疫経路が活性化されるというモデルを提唱した。