Novel strategy of anti-tumor immune therapy using pseudo-infection exosomes presenting artificial neoepitopes

使用具有人工新表位的假感染外泌体进行抗肿瘤免疫治疗的新策略

基本信息

批准号：
19K12806
负责人：
小山義之
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2019-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

腫瘍抗原は一般に免疫原性が低く、抗腫瘍免疫が誘導されにくいことが腫瘍免疫治療の大きな障壁となっている。一方生体ではウイルス感染に対して細胞性免疫が効率よく惹起される。これは、「強い微生物抗原の存在」とともに微生物共通分子がパターン認識されて「自然免疫系サイトカインの分泌」が亢進し、免疫細胞を活性化するためと考えられる。一部の腫瘍細胞は、抗原性の高い腫瘍特異的ネオ抗原を持ち、抗体医薬などを用いた免疫治療において高い治癒効果が得られている。このことからも強い抗原の存在が重要であることが示唆される。しかし、多くの患者の腫瘍細胞はこのようなネオ抗原を持たない。我々は結核菌抗原、ESAT-6の遺伝子を腫瘍細胞に導入し、「人工ネオ抗原」として発現させることで抗腫瘍細胞性免疫が誘導され、高い抗腫瘍効果が得られることを確認し報告してきた。遺伝子導入された腫瘍細胞は、ESAT-6抗原を含む細胞外小胞（以下"ESAT-EV")を分泌し、これを捕食した樹状細胞が「危険信号」と認識して成熟し、抗腫瘍細胞性免疫を誘導すると考えた。この機序を確認するために、培養細胞にESAT-6遺伝子を導入して"ESAT-EV"を調製し、これが培養樹状細胞を成熟・活性化させる機能を持つこと、また、担癌マウスに投与すると高い抗腫瘍効果を導くことを確認した。免疫を活性化するもう一つの重要な因子である自然免疫系サイトカインの分泌を促進するために、インターフェロン誘導機能を持ったアデノウイルス由来の低分子核酸、VA-RNAを内包する細胞外小胞（VA-RNA-EV）を調製した。VA-RNA-EVを培養細胞に加えると、高いI型インターフェロンの分泌が認められた。またVA-RNA-EVを担癌モデルマウスに投与すると顕著な抗腫瘍効果が観察され、新しい免疫誘導製剤としての可能性が見いだされた。

肿瘤抗原普遍免疫原性较低，难以诱导抗肿瘤免疫，是肿瘤免疫治疗的一大障碍。另一方面，在活生物体中，细胞介导的免疫被有效诱导以抵抗病毒感染。这被认为是由于存在强微生物抗原和常见微生物分子被模式识别，增加了先天免疫系统细胞因子的分泌并激活了免疫细胞。一些肿瘤细胞具有高抗原性的肿瘤特异性新抗原，使用抗体药物等的免疫疗法在治愈方面非常有效。这也表明强抗原的存在很重要。然而，许多患者的肿瘤细胞不具有这些新抗原。我们已经证实并报道，通过将结核分枝杆菌抗原ESAT-6基因导入肿瘤细胞并以“人工新抗原”的形式表达，可以诱导抗肿瘤细胞免疫并获得高抗肿瘤效果。导入基因的肿瘤细胞分泌含有ESAT-6抗原的细胞外囊泡（以下简称“ESAT-EV”），这些囊泡被捕食它们的树突状细胞识别为“危险信号”，并成熟为抗炎细胞人们认为这会诱导肿瘤细胞介导的免疫。为了证实这一机制，我们通过将ESAT-6基因导入培养细胞中制备了“ESAT-EV”，并发现其具有使培养的树突状细胞成熟和活化的功能，并证实当给予患者时，它可以发挥作用。导致高抗肿瘤作用。为了促进天然免疫系统细胞因子的分泌，这是激活免疫的另一个重要因素，使用含有腺病毒来源的具有干扰素诱导功能的低分子量核酸（VA-RNA）的细胞外囊泡（VA-RNA）。制备VA-RNA-EV)。当将VA-RNA-EV添加到培养细胞中时，观察到I型干扰素的大量分泌。此外，当 VA-RNA-EV 给予荷瘤模型小鼠时，观察到显着的抗肿瘤作用，表明其作为新的免疫诱导药物的潜力。