理化学研究所がNK細胞とキラーT細胞の腫瘍内協調を解明、コールド腫瘍にがんワクチンaAVCで抗腫瘍免疫を誘導
理化学研究所（理研）生命医科学研究センター 免疫細胞治療研究チームは、自然免疫を担うナチュラルキラー（NK）細胞と獲得免疫を担うキラーT細胞が、腫瘍微小環境内で時空間的に協調することで、抗腫瘍免疫を誘導する仕組みをマウスモデルで確認したと発表した。
細胞型ワクチンである人工アジュバントベクター細胞（aAVC）の投与により、活性化NK細胞が腫瘍組織の外縁部に集積し、抗原特異的キラーT細胞を腫瘍内へ誘導する環境が形成されることが分かった。研究成果は科学雑誌『Cancer Research』オンライン版に2026年8月3日付（日本時間8月4日）で掲載された。
NK細胞とキラーT細胞の腫瘍内協調が抗腫瘍効果を高めることを確認
研究チームは、キラーT細胞の浸潤が乏しい難治性腫瘍モデル「コールド腫瘍」に対し、抗がん剤のシスプラチン、免疫チェックポイント阻害剤の抗PD-1抗体、aAVC-HPVをそれぞれ投与し、抗腫瘍効果と腫瘍内の免疫応答を比較した。マウス腫瘍モデルには、ヒトパピローマウイルス（HPV）抗原を発現させたTC-1細胞を皮下接種した。その結果、抗PD-1抗体投与群では効果がみられず、シスプラチン投与群では一定の効果にとどまったのに対し、aAVC-HPV投与群では12匹中7匹で腫瘍が完全に排除された。
免疫応答の解析では、シスプラチンおよび抗PD-1抗体投与群において、NK細胞や抗原特異的キラーT細胞の腫瘍内への遊走はほとんど確認されなかった。一方でaAVC-HPV投与群では、投与後3日目に腫瘍内のNK細胞数が増加し、10日目には抗原特異的キラーT細胞の著明な増加が認められた。活性化したNK細胞は腫瘍組織の外縁部に早期に集積し、ケモカインの一種であるCCL5などを産生することで免疫細胞を呼び込む環境を形成していた。続いてCCR5およびCXCR3を発現する抗原特異的キラーT細胞が腫瘍へ誘導され、腫瘍境界部でNK細胞とキラーT細胞がクラスターを形成することが確認された。このクラスターでは細胞傷害性分子や炎症性サイトカインの発現が高く、抗腫瘍活性が強く示された。
キラーT細胞中心のがん免疫療法研究における位置づけ
がん免疫療法は、患者自身の免疫細胞を活性化させてがんを攻撃する治療法として研究が進められており、免疫チェックポイント阻害剤は一部のがんで効果を示すことが知られている。一方で、T細胞が腫瘍内部に十分入り込めず、免疫チェックポイント阻害剤が効きにくい「コールド腫瘍」と呼ばれるタイプのがんでは、治療効果が限定的であることが課題とされてきた。これまでのがん免疫療法研究では、獲得免疫を担うキラーT細胞の活性化に関心が集まる一方、自然免疫を担うNK細胞とキラーT細胞が腫瘍内でどのように連携して抗腫瘍効果を発揮しているかについては、十分に解明されていなかった。
近年、空間トランスクリプトーム解析により、単一細胞RNA解析（scRNA-seq）で確認された機能性の免疫細胞が腫瘍組織内のどこに存在するかを詳細に調べることが可能になった。しかし、自然免疫と獲得免疫が腫瘍微小環境内でどのような順序で協調するかについては、多くが未解明のままだった。研究チームは、藤井チームディレクターらが長年開発を進めてきた細胞型ワクチンaAVCを用いて、この協調のメカニズムを検証した。NK細胞を除去した実験では、キラーT細胞の腫瘍浸潤が大きく低下し、aAVCによる抗腫瘍効果も失われたことから、NK細胞がキラーT細胞を腫瘍へ導く役割を担うことが示された。
事実関係の整理
- 情報の種類：研究発表（学術論文に基づくプレスリリース）
- 発表元：理化学研究所 生命医科学研究センター 免疫細胞治療研究チーム
- 対象：HPV抗原発現腫瘍細胞を接種したマウスの「コールド腫瘍」モデル
- 主要手法：細胞型ワクチンaAVC-HPVの投与、scRNA-seq、空間トランスクリプトーム解析
- 主要結果：aAVC-HPV投与群で12匹中7匹の腫瘍が完全排除、NK細胞とキラーT細胞の腫瘍境界部でのクラスター形成、CCR5-CCL5経路およびCXCR3-CXCL9経路の関与
- 留意点：本研究はマウスモデルによる結果であり、ヒトへの臨床効果や安全性を直接示すものではない
参考文献