Innovative therapy for lung cancer: prophylaxis and therapy by intratracheal delivery of probiotics harboring immune checkpoint-blocking single-chain variable fragment

肺癌的创新疗法：气管内输送含有免疫检查点阻断单链可变片段的益生菌进行预防和治疗

• 批准号: 19KK0208
• 负责人: 佐藤 隆
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0208/
• 关键词: 遺伝子組換え乳酸菌; 肺がん; 経気道治療; 免疫チェックポイント阻害; 生物資源医薬; 経気道的標的治療; 肺癌

本研究は、免疫チェックポイント阻害乳酸菌の経気道投与による肺癌発癌・進展予防効果を検証する国際共同研究である。これまでの研究成果により、各種の免疫チェックポイント阻害乳酸菌による免疫チェックポイント阻害物質の生理活性を確認し、同所性移植肺がんモデルや転移性肺腫瘍モデルに対する経気道治療の生存延長効果を実証した。これまでに作成した免疫チェックポイント阻害乳酸菌として、1）Programmed cell death (PD)- 1 阻害作用を有する低分子一本鎖可変抗体フラグメント（single chain variable fragment：scFv）、2）PD-1のリガンドに対する阻害抗体PD-L1scFv、さらに3）Cytotoxic T-Lymphocyte-associated protein (CTLA)-4scFv産生組換え乳酸菌を構築し、それぞれ生理活性を確認した。2022年度は、このうちのPD-L1scFv産生乳酸菌に着目し、体内動態を可視化する目的で構築した緑色蛍光蛋白（GFP）を共発現する組換え乳酸菌（recombinant GFP-PD-L1scFv）の論文報告を行った（Namai F、Sumiya S、et al. AMB Express 2023;13:4）。また、PD-L1scFv産生乳酸菌の経気道投与の最適化検証を進めた結果、致死的なルイス肺がん細胞株の同所性移植肺癌モデルでは、コントロール群の生存率0％に対して47％の生存率が示され有意な生存延長効果が示された。黒色腫細胞を用いた転移性肺腫瘍モデルでも、経気道治療により62.5％の生存率が得られ、同様に生存延長効果が実証された。いずれも、2023年5月ならびに7月開催の国際学会（米国胸部疾患学会ならびに欧州微生物学会連合）で報告予定である。

本研究是一项国际合作研究，旨在验证气道施用抑制乳酸菌的免疫检查点在预防肺癌发生和进展方面的有效性。基于我们迄今为止的研究成果，我们已经证实了各种免疫检查点抑制剂乳酸菌产生的免疫检查点抑制剂的生理活性，并证明了气道治疗对原位移植肺癌模型和转移性肺肿瘤模型的生存延长作用。迄今为止已创建的免疫检查点抑制乳酸菌包括：1）具有程序性细胞死亡（PD）-1抑制作用的小型单链可变抗体片段（单链可变片段：scFv），以及2）我们构建了针对 PD-L1scFv 的抑制性抗体和 3) 产生细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 (CTLA)-4scFv 的重组乳酸菌，并确认了每种抗体的生理活性。 2022财年，我们将重点关注生产PD-L1scFv的乳酸菌，并报告共表达绿色荧光蛋白（GFP）的重组乳酸菌（重组GFP-PD-L1scFv），该菌是为可视化其内部动态的目的（Namai F、Sumiya S 等人。AMB Express 2023；13：4）。此外，由于优化了通过呼吸道施用产生PD-L1scFv的乳酸菌，在使用致死Lewis肺癌细胞系的原位移植肺癌模型中，存活率为47%，而同期存活率为0%在对照组中显示出显着的生存延长效果。在使用黑色素瘤细胞的转移性肺肿瘤模型中，气道治疗的存活率为 62.5%，表现出类似的存活延长效果。这两项研究计划在 2023 年 5 月和 7 月举行的国际会议（美国胸部疾病学会和欧洲微生物学会联合会）上进行报告。

项目成果

テキサス大学MDアンダーソンがんセンター(米国)

德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心（美国）

New Treatment Modality for Lung Diseases

肺部疾病的新治疗方式

Innovative therapy for lung cancer ～Intratracheal delivery of nanomicroparticles-incorporated immune checkpoint-blocking single-chain variable fragment～

肺癌的创新疗法～气管内输送掺入纳米微粒的免疫检查点阻断单链可变片段～

• 发表时间: 2019
• 作者: 村上愛斗;生井楓;上田麻未，重盛駿;荻田佑;佐藤隆;下里剛士;上田麻未，生井楓，村上愛斗，重盛駿，荻田佑，佐藤隆，下里剛士;Sato T
• 通讯作者: Sato T

Intranasal-administrable microbial therapeutics for lung cancer based on immune- checkpoint inhibitory scFv-producing genetically modified lactic acid bacteria

基于产生免疫检查点抑制性 scFv 的转基因乳酸菌的鼻内给药微生物疗法治疗肺癌

• 发表时间: 2023
• 作者: Namai F;Sato T;Shimosato T
• 通讯作者: Shimosato T

2.PD-1/PD-L1チェックポイントの阻害に働く乳酸菌組み換え体の構築と肺がんモデルマウスを用いた検証

2. 抑制PD-1/PD-L1检查点的重组乳酸菌的构建及肺癌模型小鼠验证

• 发表时间: 2019
• 作者: Nakashima K;Sato T;Shimosato T;Sato T;上田麻未，生井楓，村上愛斗，重盛駿，荻田佑，佐藤隆，下里剛士
• 通讯作者: 上田麻未，生井楓，村上愛斗，重盛駿，荻田佑，佐藤隆，下里剛士