多発性骨髄腫骨髄微小環境におけるNK細胞のがん細胞殺傷能規定因子の解明

阐明多发性骨髓瘤骨髓微环境中NK细胞杀伤癌细胞能力的决定因素

• 批准号: 20K17400
• 负责人: 小西 義延
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: 株式会社関西メディカルネット(関西電力医学研究所)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K17400/
• 关键词: NK細胞; 生体イメージング; 蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)バイオセンサー; ERK; メラノーマ; 多発性骨髄腫; がん微小環境

ナチュラルキラー細胞（NK細胞）の細胞傷害活性には不均一性が存在し、標的細胞との接触は必ずしも殺傷に繋がらない。本研究では細胞外シグナル調節キナーゼ（ERK）の活性動態に着目し、標的細胞と接触した際のERK活性変化の制御機構の解明、そして傷害活性不均一性の規定機構の解明を試みた。NK細胞のERK活性の動的変化を定量評価する目的に、蛍光共鳴エネルギー移動の原理を応用した情報伝達分子活性モニター（FRETバイオセンサー）をNK細胞特異的に発現するマウスを作出した。同マウスの脾臓より回収したNK細胞を用いて、in vitro条件下にマウスメラノーマ細胞（B16 melanoma)を殺傷する際のNK細胞ERK活性の動的解析を行なった。その結果、「がん細胞との接触時、がん細胞が殺傷される場合はNK細胞のERK活性が上昇する」という知見を得た。更に、同メラノーマ細胞の細胞の肺転移モデルを用いて、生体イメージング下にNK細胞ががん細胞を殺傷する過程の可視化に成功した。二光子顕微鏡観察条件下に尾静脈よりメラノーマ細胞を投与することで、人為的に肺へメラノーマ細胞が血行性転移する過程を可視化した。その結果、生体内においても、がん細胞の殺傷時にNK細胞のERK活性が上昇することが確認された。

The cellular injury activity of NK cells is heterogeneous, and the contact between target cells and NK cells must be killed. This study aimed to elucidate the regulatory mechanisms of extracellular regulation of ERK activity in target cells and to elucidate the regulatory mechanisms of heterogeneity of injury activity. The purpose of quantitative evaluation of ERK activity in NK cells is to provide information on the mechanism of ERK activity in NK cells. Analysis of ERK activity in NK cells under vitro conditions The results showed that ERK activity of NK cells increased when cells were exposed to and killed. Furthermore, the visualization of the process of NK cell killing was successfully carried out under the condition of biological management. Under two-photon microscopy, the process of blood migration in the tail vein was visualized. The results showed that ERK activity of NK cells increased during cell killing in vivo.

项目成果

Metastatic Single Tumor Cells Evade NK Cell-mediated Killing by Thrombin-mediated Loss of the Activating Ligand CD155/PVR/Necl-5

• DOI: 10.1101/2021.01.15.426784
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: bioRxiv
• 作者: H. Ichise;Shoko Tsukamoto;Tsuyoshi Hirashima;Y. Konishi;Choji Oki;S. Tsukiji;S. Iwano;A. Miyawaki;K. Sumiyama;Kenta Terai;M. Matsuda