抗体医薬

１－９－２ 医学医療系

可溶型免疫受容体を標的としたがん免疫活性化剤の開発
医学医療系
背 景 （２）

正常細胞

TCR

形質転換AgMHC

SignalDNAM-1

CD155/CD112

aEx 1

Ex 2

Ex 3

Ex 4

Ex 5

Ex 6

Ex 7

Ex 8b

Ex 1

Ex 2

Ex 3

Ex 4

Ex 56

Ex 7

Ex 8gKilling

B
NK
NK

腫瘍細胞

100

排 除

80

CD8+
T細胞

NK
NK 細胞

CD8

WT

0

図１腫瘍免疫監視と逃避正常細胞が腫瘍化すると、免疫システムによって除去される。これを免疫監視という。一方、腫瘍は免疫監視からの逃避機構を有する。
発がんは、免疫監視と逃避のバランスの結果であると考えられている。

目

Ex 5200400

卵巣がん

KOgP<0.001

可溶型CD155

GAPDH0200400

Days after MCA treatment

図２活性化受容体DNAM-1と膜型CD155による免疫監視

図３ ヒトの腫瘍は可溶型CD155を産生している

私たちはこれまでに活性化受容体DNAM-1が腫瘍上のCD155と結合して腫瘍を殺傷することを見出した(A)。DNAM-1欠損マウスでは、発がん率が上昇し、生存率が下がる(B)。このことから、生体内にてDNAM-1が腫瘍免疫監視を行なっていることが明らかとなった。

マウスCD155と異なり、ヒトCD155には膜貫通部位を欠損するスプライシングバリアントが存在する(A)。このスプライシングバリアントがコードする可溶型CD155の構造を示す(B)。私たちは、ヒト腫瘍細胞が可溶型CD155を発現していることを観察した(C)。

的考A

結 果（１）

B****

図4 血清中可溶型CD155はがん患者において高値を示す*(A) がん種別のがん患者と健常人の血清中の可溶型(sCD155)の値を示す。解析した全てのがん種において、がん患者血清中のsCD155は健常人に比較して有意に高値を示した。
(B) 胃がん患者の血清中sCD155値をス
テージ１&２とステージ３＆４に分けて示す。ステージ３＆４の進行がんの胃がん患者の血清中sCD155はステー
ジ１&２の胃がん患者と比較して有意に高値を示した。
(C) 術前後の患者の血清中sCD155値を示す。がん切除後の患者の血清中sCD155値は、術前に比較して優位に低くなった。
以上のことから、血清中のsCD155値
は、がんの進展の指標となることが示唆された。
*, P<0.05; **, P<0.01; ***, P<0.001;****, P<0.0001.

sCD155 (ng/ml)～～

Gastric ca.

sCD155-MethA
or Mock-MethA
8x104 cells s.c.

sCD155-MethA

Mock-MethA→sCD155

発がん率

生存率

80% Survival

30

Mock-MethA

100201060* P<0.00140sCD155-MethA

2000204060

Days after inoculation

連絡先020406030

Days after inoculation①研究代表者：渋谷和子
kazukos@md.tsukubai.ac.jp

Mock-MethA

802010

今 後 の 展 開
（１）新規がん治療法への応用
腫瘍から産生される可溶型CD155が、腫瘍の免疫逃避に関与していることを示した。このことより、がん患者の生体から可溶型CD155を除去すれば、腫瘍の免疫逃避が回避され、生体が本来有する腫瘍免疫応答によって腫瘍を排除できるようになると考えられる。今後は、可溶型CD155特異抗体等による可溶型CD155の除去方法の確立とその抗腫瘍効果を解析し、新規がん治療法への応用を目指す。

文


4060

Days after inoculation

60



40sCD155-MethA




N.D.

020

昨今注目されている免疫チェックポイント阻害剤は、PD-1をはじめとする抑制性受容体からの抑制シグナルを阻害することで、免疫システムを活性化する。しかし、抑制シグナルを阻害しても、肝心の活性化シグナルが存在しなければ十分な抗腫瘍効果は得られない。
本研究では、可溶型CD155が活性化シグナルを直接阻害していることが明らかになった。可溶型CD155の除去は活性化シグナルを増強する。すなわち、可溶型CD155除去による抗腫瘍効果は、従来の免疫チェックポイント阻害剤とは作用機序が全く異なる。したがって、免疫チェックポイント阻害剤の効果不十分な症例に対しても、可溶型CD155除去療法を併用することで、効果が高まることが期待できる。

20

0

CD8+T細胞/NK細胞

免疫活性化受容体が腫瘍細胞上の膜型CD155と結合すると、活性化シグナルが伝達され腫瘍が排除される (A)。腫瘍から産生される可溶型CD155は、DNAM-1の膜型CD155結合部位に結合することにより、DNAM-1と膜型CD155の結合を阻害し、これにより免疫細胞の細胞傷害活性を阻害していると考えられる(B)。

10000

膜型CD155

図6 可溶型CD155による腫瘍免疫逃避メカニズムの考察

生存率

発がん率% Survival■ sCD155-MethA(n=15)◆ Mock-MethA(n=15)

DNAM-1

細胞傷害活性

C DNAM-1 KOWT

Tumor size (cm3)

図５ 腫瘍から産生される可溶型CD155は免疫逃避を促進する(A) 可溶型CD155 (sCD155) の腫瘍免疫応答における機能を解析するために、sCD155産生腫瘍株を作製し、マウスに移入した。
(B) 野生型マウスにsCD155産生腫瘍株とコントロール腫瘍株を移入した時の発がん率と生存率を示す。sCD155産生腫瘍株は拒絶されずに速やかに増大し、移入したマウスの生存率は有意に低下した。
(C) 一方、DNAM-1遺伝子欠損マウスにこれらの腫瘍株を移入しても、発がん率、生存率に差を認めなかった。
以上のことから、腫瘍から産生されるsCD155は、DNAM-1による腫瘍免疫からの逃避に関与していると考えられる。

Tumor size (cm3)

B→mCD155

腫瘍細胞（２）既存の免疫療法との作用機序の違い

結 果（２）
A

可溶型CD155

腫瘍細胞

膜型CD155C**察DNAM-1

BFACS

子宮体がん

膜型CD155

CD8+T細胞/NK細胞

ELISA(Culture sup)

Ex 8b

ヒト腫瘍から産生される可溶型CD155 (sCD155) の腫瘍免疫における機能を明らかにするA

Ex 7aCD1550Days after MCA treatment

逃 避

Ex 4

1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7

DNAM-1200
平 衡

WT4020

防 御Ex 3子宮頸がん

806040

Ex 2

Ex 1CP<0.0160

膜型

TM100

DNAM-1
KO% Survival

CD8CD8+T細胞

膜型 可溶型

可溶型

生存率

発がん率

免疫監視

NK 細胞% Mice with sarcoma

CD8BAH2OA

背 景 （３）

腫瘍細胞

CD8+T 細胞

渋谷和子

HeLa

背 景 （１）

准教授

02040

献

Shibuya A. et al. 1996. DNAM-1, a novel adhesion molecule involved in the cytolytic function of Tlymphocytes. Immunity 4: 573-581.
Shibuya K. et al. 1999. Physical and functional association of LFA-1 with DNAM-1 adhesion mole?
Immunity 11: 615-623.
Shibuya K. et al. 2003. CD226 (DNAM-1) is involved in lymphocyte function-associated antigen 1
costimulatory signal for naïve T cell differentiation and proliferation. J. Exp. Med. 198: 1829-1839.
Tahara-Hanaoka S. et al. 2004. Functional characterization of DNAM-1 (CD226) interaction with itsligands PVR (CD155) and nectin-2 (PRR-2 /CD112). Int. Immunol. 16: 533-538.
Tahara-Hanaoka S. et al. 2006. Tumor rejection by the poliovirus receptor family ligands of the DNAM-1(CD226) receptor. Blood. 107:1491-1496.
Iguchi-Manaka A. et al. 2008. Accelerated tumor growth in mice deficient in DNAM-1 receptor. J. Exp.
Med. 205: 2959-2964.
Nabekura T et al. 2010. Critical role of DNAX accessory molecule-1 (DNAM-1) in the development of
acute graft-versus-host disease in mice. Proc Natl Acad Sci USA, 107:18593-18598.
Nagumo Y et al. 2014 Increased CD112 expression in methylcholanthrene-induced tumors in CD155deficient mice. PLOS ONE, 9(11): e112415,
Yamashita-Kanemaru Y et al. 2015 CD155 (PVR/Necl5) mediates a costimulatory signal in CD4+ T cells
and regulates allergic inflammation. J Immunol, 194:5644-5653,
Iguchi-Manaka A et al. 2016. Increased soluble CD155 in the serum of cancer patients. PLOS ONE, 11:e0152982
Takenaka E., et al. 2018 Selective DNAM-1 expression on small peritoneal macrophages contributes toCD4+ T cell costimulation. Sci. Rep. 8(1):15180,

60

Days after inoculation②産学連携：山本信行③事務局：産学連携企画課
yamamoto.nobuyuki.ge@un.tsukuba.ac.jp
tlo@ilc.tsukuba.ac.jp