博 士（医 学）張悦学位論文題名 ，Thl Cell Adjuvant Therapy Combined withTumor Vacc
ination:ANovel StrategyforPromo
tingCTLRe
sponseswhileAvoidingtheAccumu
lationofTr
egs(Thl celladju
va
nt.ther
apy:CTLの誘導増強とTregの誘導抑制を伴う新規癌治療法の開発）

学位論文内容の要旨
We have demonstrated a critical rol
e ofThl immunity for inductio
n oftumor
‑spec
ific
CTL in tumor‑bearing mice. In a previous report, we demonstrated that adoptivetransferof OVA‑specific Thl cells into mice bearing established‑MHC class lI+ A20‑OVA tumors
resulted in the induction of tumor‑spec
ificCTL,whichwereableto comple
telyeradicate
the tumor mass. However, in contrast to MHC class lI+ A20‑OVA tumors, it was hard toeradicate established‑MHC class II‑ EG‑7 (OVA gene‑transfected EL‑4) tumors by
OVA‑specific Thl cell transfer alone.
In the present study, we succeeded to develop a novel tumor immunotherapy
technique, termed Thl cell adjuvant therapy to eradicate established‑MHC class II‑EG‑7. When tumor mass became large (6 8mm), the mice were intradermally (i.d.)treated with OVA‑specific Thl cells, combined with the model tumorantigen (OVA),near
the tumor‑draining lymph node (DLN). After 3 round of therapy, tumor regression wasinduced in all mice treated with this vaccination and about 50 60% of all mice showed
complete tumor rejection. Tumor eradication was dependent on host‑derived CD8+ CTL,
because OVA tetramer‑specific CTL was enriched in CD8+ T cells, and depletion ofCD8+ T cells in vivo by anti‑CD8 mAb injection completely abrogated the therapeutic
effect of Thl cell adjuva
nt therapy. Moreover, wefoundthatThlcellsinje
ctedi.d.with
OVA vigorously proliferated and accelerated the activation of dendritic cells (DC), asevidenced by profound up‑regulation of the expression of costimulatory molecules suchas CD86, CD80 and early activation marker CD69. In addition to DC, various
immunoregulatory cells including CD8+ T cells, NK cells, Mq, and B cells were found tobe activated in the tumor DLN upon treatment of Thi cell adjuvant therapy.
358ーImmunotherapy against large tumor masses has generally been ineffective sincetumors themselves often elicitstrongimmunosuppressiveresponses.Thesuccessof
our strategyindicatedthat Thl celladjuvant couldeffectivelyinduceanti‑tumor
responses by overcoming the strong immunosuppressive environment in thetumor‑bearinghost.Toinvestigatetheposs
ibleimpac
tofThlc
ella
djuva
ntth
erapyadtheseregulatory cells,weexamined thefrequencyofFoxp3+ CD4+regulatoryTcells(Tregs) in tumor DLN.Thenumberof TregsinDLNoftumor‑bearingmicewasmarkedly
increased as compared with tumor‑free mice. Whereas, the number of Tregs wassignificantlyreduced,whentumor‑bearingmi
ceweretreatedwithThlcelladjuv
antplusOVA. In contrasttotreatedwild‑typemice, the strong accumulation ofTregswas
inducedintheIFN‑yR"tumor‑bearinghosts evenwhenthemicewere treatedwithThlcelladjuvanttherapy.Thus,wecouldprovi
dethefir
stev
idenc
etha
tinj
ectio
nofThlcellstogetherwithtumorantigensuppressedtheaccumulationofCD4+CD25+Tregsin
DLN, and this downregulation is controlled by IFN‑y secreted by Thl cells.
Insummary,we haveestablishedanovel protocolusingThlc
elladjuva
ntfo
rtumorimmunotherapy, which permits the generationofpotenttumor‑specificCTLresponses
andavoidsthegenerationoftumor‑specific Tregs.WebelievethatThlcelladjuva
nt
therapymaybeeffectiveandapplicableto clinicaltrials.

― 359 ‑

学 位論文審査の要旨
主査 教授 小野江和則
副査 教授 上出利光
副査 教授 西村孝司

学 位論文題 名
Thl Cell Adjuvant Therapy Combined withTumor V
accinati
on:ANovel Strategy forPromoti
ng CTLRespons
es while Avoiding theAccumu
lationofT
regs(Thl cell adjuvant therap
y: CTLの 誘導増強とTregの誘導抑制を伴う
新 規癌治療法 の開発）

申請者は、癌特異的Thl細胞をセルアジュバンドとして癌抗原蛋白質と併用し、腫瘍を排除する有効な免疫治療法の開発を目的として研究を行をった。近年、免疫バランスは主にThl/Th2バランスによって担われていることが知られており、免疫系により癌治療するためには免疫バランスをThl型に傾向する必要があることが明らかになってきている。この観点に基づき、癌特異的T
hl細胞を担癌生体に移入することで生体内の免疫バランスをThl型免疫に傾け、癌を治療することを検討した。ここでへルパーT細胞はM
HCclassII
拘束的に反応するが、一般にヒトの腫瘍ではM
H
CclassIIを発現していない腫瘍がほとんどであるため、M
HCclassI
I
陰性腫瘍もThl細胞を用いて治療可能な方法の開発を目指した。そこで仮想癌抗原としてOVAを発現させたM
H
CclassI
I陰性腫
瘍(EG―7）担癌マウスを治療する系を構築し、本研究に用いた。まず始めに
C
57
B
L/6
マウスにEG−7を皮内接種し、腫瘍径が7〜8ミリメートルになった段階で 本治療を開 始した。OVA蛋白、OVA
特異的T
hl細胞及びThl細胞とOVAを共に(
Thl+OVA)、それぞれ癌所属リンパ節近傍に皮内投与した。OV
A蛋白とOVA
特異的T
hl細胞単独の場合では癌は治らなかったが、Thl+OVAで治療したマウスは癌が有為に拒絶された。
この治療過程において、癌所属リンパ節でThl細胞が激しく分裂しするととも に 、 樹状 細 胞 を は じめ全 ての 免疫 細胞 は著し く活 性化 され た。さ らにOVA―tetramer陽性の癌抗原特異的CTLが誘導されていることも分かった。以上の結果から、MHC class II陰性腫瘍の場合でも、癌抗原と癌特異的Thl細胞を併用することで、癌治療が可能であることが示された。
一般的に、担癌生体は免疫抑制状態にあるため、抗腫瘍免疫反応を誘導とするだけでは十分な効果が得られない事が報告されている。そこでThlセルアジ
ユバンド癌ワクチン療法が、担癌生体におけるTregを介した免疫抑制状態を解除できるかどうかについて検討した。担癌生体に存在しているTregの所属リンパ節への増加はThlセルアジュバンド癌ワクチン治療によって著しく抑制された。この抑制効果はIFN一Y依存的であることがIFN―YR欠損マウスを用いて明らかとなった。
以上の実験結果から癌所属リンパ節に投与を行う本治療法が癌の退縮に非常に有効であることが示されたが、一部の腫瘍はその癌所属リンパ節自体が体内の深くに存在している場合があるため、実際に臨床での応用が困難であることが予想される。そこで、次にこの問題を克服しThlセルアジュバント療法の臨床への応用を最大限に拡大するために、癌非所属リンパ節に投与し、その癌治療の効果が見られるかどうかを検討した。その結果Thl+OVAを癌非所属リンパ節近傍に投与しても、投与したThl細胞の癌所属リンパ節への移動により、腫瘍特異的CTLが効率よく誘導され、腫瘍の完全退縮を導くことが分かった。従って、systemicなThlセルアジュバント療法の癌治療効果も非常に有望であることが示唆された。
公開発表の質疑応答では副査の上出利光教授から、本治療モデルにおける抗原提示細胞やエフェクター細胞の免疫応答に関するカイネティクスおよびTregの作用部位に関する質問があった。また副査の西村孝司教授から今後の研究の方向性に関する質問があった。さらに主査の小野江和則教授から癌抗原特異的な複数のエピトープからなるCTLが誘導されたかどうかに関して、また治療に用いた癌抗原以外の癌特異的CTLが誘導される可能性に関する質問があった。いずれの質問に対しても申請者は自身のデータや関連する論文報告などを引用し、滞りなく適切な回答をした。
この論文は、Thlセルアジュバント癌ワクチン療法がMHCclassII陰性腫瘍にも応用できるという点、腫瘍特異的なCTLを効率的に誘導できる点、さらにTregの機能を抑制する効果を持っという点で高く評価され、今後の癌治療への応用も期待される。
審査員一同はこれらの成果を高く評価し、大学院課程における研鑽や取得単位なども併せ申請者が博士（医学）の学位を受けるのに充分な資格を有するものと判定した。