IFNγによる腫瘍微小環境の代謝改変メカニズムの解明

これまでに我々はメトホルミンによる免疫治療によって腫瘍浸潤CD8 TILs (CD8 TILs)の代謝は上昇し、腫瘍細胞の代謝は低下するという現象を見出した。さらに治療によりCD8 TILs のIFNγ産生が増加しており、代謝変化を誘導している因子は活性化されたCD8 TILsから分泌されるIFNγではないかと考え検討を行ってきた。事実、in vitro で腫瘍細胞にIFNγを処置した際の代謝能を評価したところ、解糖能ならびにミトコンドリア代謝が低下していた。また、in vitro においてIFNγ処置時の代謝関連分子のタンパク発現をウエスタンブロッティングで確認したところ、WT腫瘍とIFNγR1シグナル欠損腫瘍では解糖系ならびにミトコンドリア機能に関わる分子のタンパク発現に大きな違いがあることも明らかとなってきた。さらにin vitro で見られた現象はin vivo におけるメタボライト解析からも同様の知見が得られた。それらのすべての結果からIFNγによる腫瘍細胞の代謝制御に関与している可能性のある候補分子をいくつかリストアップし、さらにそこから腫瘍細胞におけるIFNγの機能を制御している重要な分子を特定し、特定した分子のsiRNA ならびにsh RNA を用いてノックダウン腫瘍細胞(KD 細胞）を樹立し、in vitro ならびにin vivo 実験系によってIFNγによる腫瘍細胞の代謝並びに機能を確認したところ、興味深いことにIFNγによる代謝低下だけでなく、IFNγによって引き起こされる事象(細胞周期停止や細胞死誘導など)も消失したことから、特定した分子はIFNγの機能を制御する重要な因子であることが、本研究で新たに解明できた。

これまでに我々はメトホルミンによる免疫治療によって腫瘍浸潤CD8 TILs (CD8 TILs)の代謝は上昇し、腫瘍細胞の代謝は低下するという現象を見出した。さらに治療によりCD8 TILs のIFNγ産生が増加しており、代謝変化を誘導している因子は活性化されたCD8 TILsから分泌されるIFNγではないかと考え検討を行ってきた。事実、in vitro で腫瘍細胞にIFNγを処置した際の代謝能を評価したところ、解糖能ならびにミトコンドリア代謝が低下していた。また、in vitro においてIFNγ処置時の代謝関連分子のタンパク発現をウエスタンブロッティングで確認したところ、WT腫瘍とIFNγR1シグナル欠損腫瘍では解糖系ならびにミトコンドリア機能に関わる分子のタンパク発現に大きな違いがあることも明らかとなってきた。さらにin vitro で見られた現象はin vivo におけるメタボライト解析からも同様の知見が得られた。それらのすべての結果からIFNγによる腫瘍細胞の代謝制御に関与している可能性のある候補分子をいくつかリストアップし、さらにそこから腫瘍細胞におけるIFNγの機能を制御している重要な分子を特定し、特定した分子のsiRNA ならびにsh RNA を用いてノックダウン腫瘍細胞(KD 細胞）を樹立し、in vitro ならびにin vivo 実験系によってIFNγによる腫瘍細胞の代謝並びに機能を確認したところ、興味深いことにIFNγによる代謝低下だけでなく、IFNγによって引き起こされる事象(細胞周期停止や細胞死誘導など)も消失したことから、特定した分子はIFNγの機能を制御する重要な因子であることが、本研究で新たに解明できた。