ナノゲルデリバリー技術でがんの免疫療法抵抗性の克服に成功

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免疫チェックポイント阻害薬に抵抗性を示すがんの治療の可能性

2019-02-12 京都大学

秋吉一成 工学研究科教授、村岡大輔 三重大学助教(現・長崎大学准教授)、原田直純 同特任講師(現・ユナイテッド・イミュニティ株式会社代表取締役)、珠玖洋 同特定教授らの研究グループは、動物モデルを用いて、がん組織に存在する免疫細胞の一種「腫瘍関連マクロファージ (通称TAM)」が不活性状態にあり抗原提示機能を発揮していないことが、がんが免疫チェックポイント阻害薬に抵抗性になる原因の一つである可能性を明らかにしました。

さらに、本研究グループは、独自のナノゲル型デリバリーシステムを用いて人工がん抗原ペプチド(攻撃対象であるがん細胞の識別情報)を、腫瘍関連マクロファージに選択的に送達し、その抗原提示機能を人為的に誘発したところ、がん内部が炎症性環境になり、免疫療法に抵抗性であったがんを感受性に変換できることを発見しました。

免疫チェックポイント阻害薬を初めとする免疫療法が一部のがんで目覚ましい治療成績を挙げていますが、多くのがんは抵抗性であると言われており、抵抗性の原因究明と解決策が強く求められています。本研究のナノゲル(ナノサイズの球状ハイドロゲル)を用いた腫瘍関連マクロファージの機能制御技術を用いて、免疫療法抵抗性のがんの治療成績の向上を実現できる可能性が期待されます。

本研究成果は、2019年2月12日に、国際学術誌「The Journal of Clinical Investigation」のオンライン版に掲載されました。

図:免疫療法に抵抗性のがんにおいて、ナノゲル技術を用いて腫瘍関連マクロファージの抗原提示機能を誘発すると、免疫療法に感受性のがんに変換できる。

書誌情報

【DOI】https://doi.org/10.1172/JCI97642

Daisuke Muraoka, Naohiro Seo, Tae Hayashi, Yoshiro Tahara, Keisuke Fujii, Isao Tawara, Yoshihiro Miyahara, Kana Okamori, Hideo Yagita, Seiya Imoto, Rui Yamaguchi, Mitsuhiro Komura, Satoru Miyano, Masahiro Goto, Shin-ichi Sawada, Akira Asai, Hiroaki Ikeda, Kazunari Akiyoshi, Naozumi Harada, and Hiroshi Shiku (2019). Antigen delivery targeted to tumor-associated macrophages overcomes tumor immune resistance. Journal of Clinical Investigation.

詳しい研究内容について

ナノゲルデリバリー技術でがんの免疫療法抵抗性の克服に成功
―免疫チェックポイント阻害薬に抵抗性を示すがんの治療の可能性―
概要
京都大学大学院工学研究科 秋吉一成 教授、三重大学 村岡大輔 助教(研究当時、現:長崎大学准教授)、 原田直純 同特任講師(研究当時、現:ユナイテッド・イミュニティ株式会社代表取締役)、珠玖洋 同特定教 授らの研究グループは、動物モデルを用いて、がん組織に存在する免疫細胞の一種 「腫瘍関連マクロファージ (通称 TAM)」が不活性状態にあり抗原提示機能を発揮していないことが、がんが免疫チェックポイント阻害薬 に抵抗性になる原因の一つである可能性を明らかにしました。さらに、独自のナノゲル型デリバリーシステムを用いて人工がん抗原ペプチド (攻撃対象であるがん細胞の 識別情報)を腫瘍関連マクロファージに選択的に送達し、その抗原提示機能を人為的に誘発したところ、がん 内部が炎症性環境になり、免疫療法に抵抗性であったがんを感受性に変換できることを発見しました。
免疫チェックポイント阻害薬を初めとする免疫療法が一部のがんで目覚ましい治療成績を挙げていますが、 多くのがんは抵抗性であると言われており、抵抗性の原因究明と解決策が強く求められています。本研究のナノゲル (ナノサイズの球状ハイドロゲル)を用いた腫瘍関連マクロファージの機能制御技術を用いて、免疫療 法抵抗性のがんの治療成績の向上を実現できる可能性が期待されます。
本研究成果は、2019 年 2 月 12 日に国際学術誌 「The Journal of Clinical Investigation」のオンライン版に 掲載されました。
図:免疫療法に抵抗性のがんにおいて、ナノゲル技術を用いて腫瘍関連マクロファージの抗原提示機能を誘発すると、免 疫療法に感受性のがんに変換できる。1.背景
2018 年のノーベル医学生理学賞受賞の免疫チェックポイント機構(免疫に対するブレーキ機構)の発見に よって、免疫系、特に T 細胞ががん細胞を認識して攻撃できるという理解が広まり、この原理に基づいた免疫 チェックポイント阻害薬の実用化が劇的に進んでいます。一部のがん (肺がん、メラノーマ等)では免疫チェ ックポイント阻害薬が目覚ましい治療成績を挙げていますが、しかしながら、多くのがん種、多くの患者さん が免疫チェックポイント阻害薬に抵抗性を示すと言われています。
この免疫チェックポイント阻害薬に抵抗性を示すがんの解析が盛んに進められています。抵抗性のがんでは、 免疫系、特に T 細胞ががんを見つけても何らかの理由で侵入できないか (immune-excluded)、またはがんを 見つけられない状態にあり (immune-ignored)、いずれにしても免疫学的に不活性であることがこれまでに分 かっています。こうしたタイプのがんでは、免疫チェックポイント阻害薬で T 細胞の抗がん作用を高めようと しても、治療効果に結び付きません。
そこで、京都大学及び三重大学を中心とする本研究グループは、JST ERATO 秋吉バイオナノトランスポー ター プロジェクト」において、がんの免疫チェックポイント阻害薬抵抗性の原因究明に取り組み、さらに京 都大学発のナノゲル技術でその解決を試みることにしました。

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