がん微小環境におけるERストレスによる免疫抑制機構の解明とその制御

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免疫チェックポイント阻害薬は、不応例に対する併用療法の開発と、奏効例を選別するバイオマーカーの探索が必要である。研究代表者は、不応例の原因となる免疫抑制機構に脂質代謝異常が関与することを見出した。さらに、そのメカニズムの一つとして、ER(小胞体)ストレスが関与し、それは加齢による影響を受けている可能性が示唆された。本研究では、担癌生体の免疫細胞におけるERストレスの原因と、それが抗腫瘍免疫応答に及ぼす結果を、脂質代謝や加齢の要素を加味し解析する。そして、ERストレスを標的としたがん免疫治療法を開発する。本年度は、抗腫瘍T細胞がERストレスを受ける原因として、脂肪酸代謝が関与しているメカニズムを明らかにした。脂肪酸飽和に関与する酵素であるSCD-1 (stearoyl-CoA desaturase 1)の阻害薬は、T細胞のERストレスを軽減し、さらに増殖などの機能も増強できる事が明らかとなった。この阻害薬と抗PD-1抗体の併用は、相乗的な抗腫瘍効果を示した。本酵素のノックアウトマウスでも、T細胞のERストレスが、野生型と比べて低下しており、抗PD-1抗体の効果が増強した。さらに、抗PD-1抗体で治療された肺癌患者血清中では、SCD-1の基質であるパルミチン酸と生成物であるパルミトレイン酸の比が、予後と相関していた。すなわち、後者の比が高いと予後が悪く、高SCD-1活性が、免疫抑制的である事を示唆しており、そこにERストレスが関与しいることが予想できた。さらに、ERストレスの原因として、免疫チェックポイント分子が関与している事が明らかとなった。また、ERストレスがT細胞機能を抑制するメカニズムに関して、責任となる転写因子を見いだした。また、ERストレスに関与するタンパクに結合し、そのタンパク機能及びT細胞機能を増強させる可能性のある物質を同定し、実際の結合を確認した。