BRGSF-HIS前臨床モデルにおける機能的なヒト骨髄系コンパートメント

最近、免疫腫瘍学の分野において、骨髄系細胞が大きな注目を集めています。前臨床研究において、関連性が高く生理的なモデルを見つけることは、しばしば非常に困難な課題となります。ヒト免疫系を再構築した免疫不全マウスである「再構築マウス」は、その免疫系が完全にヒトのものであるため、優れたモデルとなります。BRGSF-HISモデルでは、Flt3-L処理により骨髄系細胞群を効率的に増強することができます。 さらに重要なのは、このモデルが有用であるためには、これらのヒト免疫細胞が機能している必要があり、研究の柔軟性を確保するために、長期間にわたり存在し、機能し続けなければならないという点です。これらは多くの前提条件のように見えるかもしれませんが、BRGSF-HISマウスは実際にこれらすべての要件を満たしています。‍

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BRGSF-HIS由来のマクロファージおよび単球は機能を有している

BRGSF-HISにおける単球活性化の最初の指標として、Flt3-Lのブースティング処理の有無にかかわらず、マウスの脾細胞および骨髄細胞を採取し、^CD14+細胞を濃縮した後、さまざまなTLRアゴニストで24時間処理した。 TLR4およびTLR7/8アゴニストによる刺激後、^CD14+単球上の共刺激分子CD83の発現が有意に増加することが観察された。 この増加は、TNF-α、IL-1β、CCL2、IL-17、TGFβ、IL-6 などのサイトカインの産生と関連しており、BRGSF-HIS マウスの単球が活性化され得ることが確認された。本研究で使用されたマウスは生後 38～39 週であったことは注目に値し、このモデルが長い寿命と広い治療ウィンドウを提供することを裏付けている。

BRGSF-HISマウスにおけるマクロファージの機能をさらに詳しく調べるため、Flt3-Lで増強したBRGSF-HISマウスにチオグリコール酸を投与し、4日後に腹腔マクロファージおよび骨髄を採取し、二重特異性抗体（CD47-TAA）およびTAAを発現する細胞とともに2.5時間インキュベートした。 Lightchain Bioscience社との共同研究として実施されたこの実験により、BRGSF-HISマウスの腹腔マクロファージがFcɣRI、II、およびIIIを発現していることが明らかになった（図示なし）。また、蛍光法を用いて、100個のマクロファージが貪食した標的細胞の平均数を貪食指数として算出した。

興味深いことに、BRGSF-HISマウス由来のヒトマクロファージは、関連する二重特異性抗体とインキュベートすると標的細胞を貪食することが示され、BRGSF-HISマクロファージが抗体依存性細胞性貪食（ADCP）を誘導し得ることが実証された。

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さらに、Flt3-Lで増強されたBRGSF-HISマウスに抗CD20モノクローナル抗体リツキシマブ（RTX）を投与し、循環細胞および脾細胞への影響を調査した。RTX投与により、48時間後に循環B細胞が事実上完全に枯渇し、それに伴い脾臓の常在細胞（^{CD19+脾細胞}中の^{IgM+/IgD+細胞}）が著しく減少した。 RTXはFcɣR（主にFcɣRIIaおよびFcɣRIIIa）を介して結合し、補体依存性細胞傷害、抗体依存性細胞傷害、^{およびADCP1を}誘発することが示されていることから、これらのデータは、BRGSF-HISマウスにおいてFcɣRを介した単球およびNK細胞による効率的な細胞傷害が成立していることを示唆している。

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BRGSF-HISにおけるヒト形質細胞様樹状細胞（pDC）を標的とする

自己免疫疾患や炎症性疾患、さらには一部の癌との関連が指摘されているもう一つの骨髄系細胞が、pDCである。 2018年、Fournier^ら2は、pDCマーカーであるCD303を標的とし、これらの細胞に対して強力な活性を誘導できる新規抗体について報告した。この抗in vivo 、BRGSF-HISマウスにおいて実証された。実際、抗CD303抗体の単回投与により、循環血中のpDCが効率的に減少（90%）した。この減少は脾臓ではそれほど顕著ではなく、骨髄では認められなかった。 興味深いことに、著者らはまた、抗CD303抗体がin vitroにおいてADCCおよびADCPを介してpDCを枯渇させ、TLR9刺激に対するpDCのIFNα分泌能を効率的に阻害することも示した。これらのデータを総合すると、in vivoDCの枯渇はADCCおよびADCPによって媒介されていることが示唆され、BRGSF-HISの骨髄系コンパートメントが機能していることを改めて裏付けている。

これらすべてのデータは、BRGSF-HISマウスの骨髄系コンパートメントの機能性を裏付けるものであり、これにより、同マウスは免疫療法における骨髄系細胞の研究および標的化を行う上で、極めて有用なモデルとなっている。自然免疫が多くの疾患に関与していることが示されていることから、BRGSF-HISマウスは、腫瘍学だけでなく、自己免疫疾患、炎症、その他多くの応用分野においても、有用かつ適切なモデルとなることが期待される。

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‍参考文献：

1. Teige I、Mårtensson L、Frendéus BL. がん免疫療法の強化に向けた抗体チェックポイントの標的化――FcγRIIBに焦点を当てて.Front Immunol. 2019年3月12日;10:481.
2. Fournier N、Jacque E、Fontayne A、Derache D、Dupont G、Verhaeghe L、Baptista L、Dehenne A、Dezetter AS、Terrier A、 ロング A、ポシェ＝ベギン V、ベギン C、シュトゥルー S、ド・ロムフ C. 特定の糖鎖パターンに基づいて選定されたキメラ抗体122A2による、CD303発現標的に対するin vitroおよびin vivo 向上。MAbs. 2018年5月/6月号;10(4):651-663.