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腫瘍内浸潤リンパ球の rIL-2 添加培養と細胞傷害活性の研究

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岡 山 医 誌(1996) 108, 13∼29

腫 瘍 内浸潤 リンパ 球 のrIL-2添

加培 養 と

細 胞 傷 害 活 性の 研 究

岡 山大学 医学 部 第一 外科 学教 室(指 導:折 田薫三 教授)

(平成7年6月30日

受 稿)

Key words:腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球(tumor infiltrating lymphocytes; TIL), recombinant interleukin-2 (rIL-2),細 胞 傷 害 活 性,リ ン パ 球 表 面 抗 原,パ ー フ ォ リ ン

緒 言

悪 性 腫 瘍 に 対 す る養 子 免 疫 療 法 に は,末 梢 血 単 核 細 胞 をrecombinant interleukin-2 (rIL-2)

と培 養 す る こ と に よ っ て 得 ら れ るlymphokine activated killer (LAK)細 胞 を担 癌 生 体 に 移 入

し,抗 腫 瘍 活 性 を期 待 す るLAK療 法 が あ り臨 床 応 用 さ れ て久 し い1-5).し か しLAK療 法 の効 果 は 有 効 例 の 報 告 が 散 見 さ れ る もの の4,5),一 定 して お らず 満 足 され る もの で は な い.そ の 要 因 と し て は, LAK細 胞 を体 内 に 移 入 し た時 そ の ほ とん どが 肺,肝,脾 に 分 布 し腫 瘍 局 所 に は あ ま り集 積 しな い た め と,そ の 抗 腫 瘍 活 性 が 広 範 で 非 特 異 的 で あ る ため と考 え られ る6).一 方 従 来 よ り舌 癌,乳 癌,胃 癌 な ど の 腫 瘍 内 に 浸 潤 して い る リ ンパ 球 の 程 度 と予 後 に は 相 関 が あ る こ とが 知 られ て お り7,8),腫瘍 に 対 す る免 疫 学 的 応 答 と 考 え られ て き た.こ れ らの リン パ 球 は腫 瘍 内 浸 潤 リ ンパ 球(tumor infiltrating lymphocytes; TIL)と 呼 ば れ,近 年 そ の 特 性 に つ い て の 研 究 が 進 ん で い る. Rosenbergら は 腫 瘍 組 織 よ り分 離 したTILをrlL-2と 共 に 培 養 し抗 腫 瘍 活 性 を 調 べ た と こ ろ, LAK細 胞 よ り50∼100倍 の 抗 腫 瘍 活 性 を示 した と報 告 して い る9).ま た悪 性 黒 色 腫 よ り分 離 培 養 さ れ た 活 性 化TILが, in vitro で 自 己 の 新 鮮 分 離 癌 細 胞 に 対 して 特 異 的 な 抗 腫 瘍 活 性 を示 した こ とも報 告 され て い る10).以 上 の よ うにTILに は 強 力 で 特 異 的 な抗 腫 瘍 活 性 が 想 定 さ れ,第 二 の 養 子 免 疫 療 法 と し て 期 待 さ れ て い る. 今 回TILの 性 状 を明 らか に す る ため に 各 種 癌 よ りTILを 分 離 しrlL-2存 在 下 に 培 養 し活 性 化TILを 誘 導 し た.培 養 は2種 類 の培 養 液 に て 行 な い培 養 条 件 に よる増 殖 率 の 差 異 を検 討 した. ま たTILの 細 胞 傷 害 活 性 の 時 間 的 推 移 と phenotypeの 変 動 を それ ぞれ51Cr release assay 法 とflow cytometry法 に よ っ て 検 討 し,さ ら に リ ンパ 球 キ ラー 細 胞 の 細 胞 傷 害 因 子 と考 え ら れ て い る パ ー フ ォ リ ン の 発 現 を 酵 素 抗 体 法 に よ る 免 疫 染 色 法 に て検 討 し た. 材 料 と 方 法 当 科 で 切 除 され た 悪 性 腫 瘍 ま た は癌 性 胸 膜 炎 を 対 象 と した.す な わ ち 胃癌 肝 転 移 巣1例,乳 癌 術 後 癌 性 胸 膜 炎1例,胆 嚢 癌1例 をA群 と し, 肺 癌1例,大 腸 癌 肝 転 移 巣1例,非 切 除 乳 癌 癌 性 胸 膜 炎1例 をB群 と し た.両 群 よ りTILを 分 離 し 異 な っ た 培 養 液 に て そ れ ぞ れ 培 養 し増 殖 率 の差 を検 討 した.次 にB群 のTILに つ い て細 胞 傷 害 活 性 の 時 間 的 推 移 を,そ して 非 切 除 乳 癌 癌 性 胸 膜 炎 症 例 よ り分 離 したTILに つ い て は リン パ 球phenotypeの 変 動 とパ ー フ ォ リン の 発 現 に つ い て 検 討 し た. 1. 細 胞 の 分 離 と培 養 手 術 室 に て 切 除 直 後 の 標 本 よ り無 菌 的 に 癌 組 織 を採 取 した.生 理 食 塩 水500ml streptomycin 1g, kanamycin 1gを 加 え た 溶 液 に て 洗 浄 し た 後,メ ス 及 び ハ サ ミに て 約1mm角 に 細 切 しcolla genase type Ⅳ 0.1%, DNase type Ⅰ 0.002%, hyaluronidase type Ⅴ 0.01% (Sigma社)を 含 13

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むRPMI-1640(日 水 製 薬)に 浮 遊 させ,ス ター ラ ー で 室 温 下4∼12時 間 攪 拌 す る.そ し て 得 られ た 細 胞 浮 遊 液 を滅 菌 した ス チ ー ル メ ッ シ ュ で 濾 過 して 遠 沈 し た 後, PBSで2回 洗 浄 しFicoll-Conray溶 液 に よ る比 重 遠 沈 法 に てTILに 富 む 分 画 と腫 瘍 細 胞 に 富 む 分 画 とに 分 離 し た.ま た 癌 性 胸 水 は 無 菌 的 に 採 取 した 後,遠 沈 しFicoll-Conray溶 液 に てTILを 分 離 し た.ト リパ ン ブ ル ー 染 色 法 に よ るTILのviabilityは 全 て95% 以 上 で あ っ た.得 られ たTILをcomplete medium (CM)に 浮 遊 させ5×105/ml (B群 乳 癌 癌 性 胸 水 症 例 の み10×105/ml)と し培 養 に 供 し た. CMはRPMI-1640に25mM Hepes (Sigma 社), 10%ヒ トAB serum, 100u/ml penicillin, 100μg/ml streptomycin, 2mM L-glutamine

(日 水 製 薬)を 加 え て使 用 し た. A群 は こ の 細 胞 浮 遊 液 にrIL-2(シ オ ノギ 製 薬)を1000u/mlの 濃 度 で 添 加 して 培 養 した. B群 はrIL-21000u/ml と さ らにconditioned medium (CoM) 20%を 添 加 して 培 養 し た. CoMは 当 科 に お け るLAK療 法 の 際 に11),担 癌 患 者 よ り分 離 した末 梢 血 単 核 細 胞 をrIL-2 1000u/mlと と も に3日 間 培 養 し た 溶 液 の上 清 液 で あ る.ま た こ の 群 は,増 殖 率 が 低 下 した と きにphytohemagglutinine P (PHA) (Difco社)を 添 加 し培 養 を 継 続 した.培 養 は5 % CO2下, 37℃ で行 な っ た. 1週 間 毎 に 培 養 液 を 交 換 し細 胞 数 を算 定 した 後,も との 濃 度 に 調 整 し再 び培 養 を 行 な っ た.培 養 は 増 殖 不 能 と な る ま で 続 け,増 殖 率 は 培 養 期 間 中 の 細 胞 の全 増 殖 倍 数 をexpansion index (EI)と して 表 示 した.

2. 細 胞 傷 害 活 性 の 測 定

TILの 細 胞 傷 害 活 性 の 測 定 は4時 間51Cr release assayに て行 な っ た. NK (natural kill er)活 性 の 標 的 細 胞 と し てK562(ヒ ト慢 性 骨 髄 性 白 血 病 由 来 株)とLAK活 性 の 標 的 細 胞 として Daudi細 胞(ヒ トlymphoma由 来 株)を 用 い た. 標 的 細 胞 を100μCiのNa251CrO4 (New England Nuclear社)で37℃, 1時 間 標 識 しPBSに て3 回 洗 浄 後RPMI-1640で5×104/mlに 調 整 し, さ らに96穴 マ イ クロ プ レー ト(Corning社)に100 μlず つ 分 注 し た. effector/target ratioが20, 10, 5の3段 階 に な る よ うにTIL浮 遊 液 を100μl ず つ 加 え, 5% CO2下, 37℃ で4時 間 培 養 し た 後,上 清 を100μl回 収 し ガ ン マ シ ン チ レ ー シ ョ ン カ ウ ン タ ー に て 測 定 し た.測 定 は 全 てtriplicate で 行 い% cytotoxicityを 以 下 の 式 に て 算 出 し た. %cytotoxicity ×100 spontaneous cpmは 標 的 細 胞 の み 培 養 し た 上 清 の 放 射 線 活 性 で あ り, total cpmは 標 的 細 胞 の 全 放 射 線 活 性 で あ る.細 胞 傷 害 活 性 は1週 間 毎 に 測 定 し た.な お 細 胞 傷 害 活 性 はProssら の 式 に よ り12), 30% lytic unit (LU)/106cellに 換 算 し 表 示 し た. 1LUは5×104個 の 標 的 細 胞 の30 %を 溶 解 す る た め に 必 要 なeffector細 胞 数 と し て 決 定 さ れ, 106個 のeffector細 胞 数 あ た りのLU を 計 算 し た. 3. リ ン パ 球 表 面 抗 原 の 解 析 B群 の 非 切 除 乳 癌 癌 性 胸 膜 炎 症 例 に つ い て TILの 表 面 抗 原 の 解 析 をflow cytometry法 で 行 な っ た.モ ノ ク ロ ナ ー ル 抗 体 は 抗OKT3 (CD3),抗OKT8 (CD8),抗OKT4 (CD4)(以 上

Ortho-mune;オ ル ソ ダ イ ア グ ノ ス テ ィ ク シ ス テ ム 社),お よ び 抗Leu7 (CD57),抗Leu11 (CD16), 抗Leu15 (CD11),抗Leu19 (CD56),抗HLA-DR,抗IL-2R (CD25) (以 上Beckton-Dikinson 社)を 用 いsingleお よ びtwo colour解 析 を 行 な っ た.

図1  腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球(TIL)の 増 殖 率(A群) rIL-21000u/ml単 独 培 養 に よ るTILの 増 殖 率 で あ る. 3症 例 共 に3wか ら7wで 死 滅 し expansion index (EI)は1を 越 え な か っ た.

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腫 瘍 内浸 潤 リンパ球 の培養 と細 胞傷 害活性 

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4. 抗 パ ー フ ォ リ ン抗 体 に よ る免 疫 染 色

図2  腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球(TIL)の 増 殖 率 と 細 胞 傷 害 活 性(肺 癌)

rIL-21000u/mlとconditioned medium (CoM) 20%を 添 加 して 培 養 し た 肺 癌 由 来TILの 増 殖 率(上 段)と 細 胞 傷 害 活 性(下 段)の 時 間 的 推 移 で あ る. TILは 培 養 開 始 よ り良 好 な 増 殖 を 示 し た. 9wで 増 殖 率 が 低 下 し た た めPHA 10μg/mlを 添 加 し た と こ ろ,再 び 立 ち 上 が り14wま で 増 殖 しEIも23912に 達 し た.細 胞 傷 害 活 性 は 分 離 直 後 のTILは 示 さ な か っ た が, 1w目 よ り認 め ら れ た.活 性 のpeakはK562 に 対 し て は2wで152LU, Daudiに 対 し て は3wで19LUで あ っ た.そ の 後 そ れ ぞ れ7wと4wで 活 性 は 消 失 し た が, PHAを 添 加 し た 後 にK562に 対 し て の み 活 性 を 示 し た. B群 の 非 切 除 乳 癌 癌 性 胸 膜 炎 症 例 に つ い て, TILの 抗 パ ー フ ォ リ ン抗 体(順 天 堂 大 学,奥 村 教 授 よ り供 与)に よ る免 疫 染 色 をABC法 に て 行 な っ た. 1×106/mlに 調 整 し たTIL浮 遊 液 よ り 1プ レパ ラー トあ た り100μlを,サ イ トス ピ ンに て ス ラ イ ドグ ラ ス 上 に 遠 沈 し標 本 を 作 成 し た. 冷 ア セ トン に3分 間, 4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ドに1分 間 浸 し 固 定 し た 後, 50mMト リス 塩 酸 緩 衝 液(pH 7.6)で 洗 浄 し, 0.5%過 ヨ ウ 素 酸 溶 液 に て10分 間 処 理 し た.洗 浄 の 後 ウ サ ギ 血 清(ブ ロ ッ キ ン グ 抗 体)で 処 理 し, anti-mouse perforin rat monoclonal antibodyを 室 温 で1時 間 反 応 さ せ た.洗 浄 後biotinylated rabbit anti-rat IgG (Vector Laboratories社)と30分 間 反 応 さ せ 洗 浄 し,さ ら にavidin-biotinylated peroxidase

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complex (Vector Laboraories社)と1時 間 反 応 させ た.洗 浄 後, diaminobenzidine (DAB)に て 発 色 さ せ,核 染 色 をMeyer-Hematoxilinに て 行 な っ た.染 色 は1週 間 毎 に 行 な っ た. 結 果 1. TILの 増 殖 率 の 検 討 1) A群TILの 増 殖 率(図1) 図3  腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球(TIL)の 増 殖 率 と細 胞 傷 害 活 性(大 腸 癌 肝 転 移)

rIL-21000u/mlとconditioned medium (CoM) 20%を 添 加 し て 培 養 し た 大 腸 癌 肝 転 移 巣 由 来TILの 増 殖 率(上 段)と 細 胞 傷 害 活 性(下 段)の 時 間 的 推 移 で あ る. TILは 培 養 開 始 よ り良 好 な 増 殖 を 示 し た. 5 w, 7w, 13wにPHAを 添 加 し た と こ ろ13wま で 増 殖 を 続 けEIも11129に 達 し た.細 胞 傷 害 活 性 は分 離

直 後 のTILは 示 さ な か っ た が, 1w目 よ り認 め ら れ た.活 性 のpeakはK562に 対 し て は3wで185LU, Daudiに 対 し て は2wで11LUで あ っ た.そ の 後 そ れ ぞ れ5wと4wで 活 性 は 消 失 し た が, PHAを 添 加

した 後 にK562に 対 して の み 活 性 を 示 し た.

CMにrIL-2を1000u/ml添 加 し培 養 し た. 胆 嚢 癌,乳 癌 症 例 と も に ほ ぼ 同 様 の 経 過 を た ど

り,細 胞 数 は1 week (w)で 約50%, 3wで 約75 %に な り5お よび7wで 死 滅 した.胃 癌 肝 転 移 症

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腫 瘍 内浸 潤 リンパ 球 の培養 と細胞傷 害 活性 

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例 で は1wで 約1.5倍, 2wで 約0.5倍 と な り3w で 死 滅 し た.以 上 の よ うに どの 症 例 もexpansion index (EI)は1を 越 え な か っ た. 2) B群TILの 増 殖 率(図2, 3, 4上 段) 図4  腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球(TIL)の 増 殖 率 と 細 胞 傷 害 活 性(乳 癌 癌 性 胸 膜 炎)

rIL-21000u/mlとconditioned medium (CoM) 20%を 添 加 し て 培 養 した 乳 癌 癌 性 胸 水 由 来TILの 増 殖 率(上 段)と 細 胞 傷 害 活 性(下 段)の 時 間 的 推 移 で あ る. TILは 培 養 初 期 の 増 殖 率 が 低 か っ た た め に, 3 wでPHAを 添 加 し た と こ ろ14wま で 増 殖 を 続 け た. EIは53で あ っ た.細 胞 傷 害 活 性 は 分 離 直 後 のTIL は 示 さ な か っ た が, 1w目 よ り認 め ら れ た.活 性 のpeakはK562に 対 し て は3wで13LU, Daudiに 対

し て は2wで3.5LUで あ っ た.そ の 後 そ れ ぞ れ5wと4wで 活 性 は 消 失 し た. CMにrIL-21000u/mlとCoMを20%添 加 し培 養 し た.こ の 群 のTILは 著 明 な 増 殖 を示 し た.肺 癌 症 例 で は 培 養 開 始 よ り著 明 な 増 殖 を示 し1wで6倍,そ の 後 も2か ら3倍 の 増 殖 率 を維 持 し た. 9wで 増 殖 率 が 落 ち た た め にPHAを 10μg/ml添 加 し た と こ ろ再 び 立 ち 上 が り14wま で 培 養 可 能 で あ っ た. 14wま で のEIは23912で あ っ た(図2上).大 腸 癌 肝 転 移 症 例 で は 培 養 開 始 よ り2か ら3倍 の 増 殖 率 を示 した. 5wで 増 殖 率 が 落 ち た た めPHAを6wで1μg/ml, 7wで 10μg/ml添 加 し た と こ ろ, 3か ら4倍 の 増 殖 率 を示 し た.し か し,再 度 増 殖 率 の低 下 した13wで PHAを 添 加 して も増 殖 は 認 め られ なか っ た. 13 wま で のEIは11129で あ っ た(図3上).乳 癌 症

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例 で は 培 養 初 期 の 増 殖 率 が1.1か ら2倍 と低 か っ た た め に, 3wでPHAを10μg/ml添 加 し た と こ ろ, 9wま で は 増 殖 率 も立 ち上 が っ たが そ の 後 は低 下 し14wで 増 殖 不 能 とな っ た. 14wま でのEI は53で あ っ た(図4上).以 上 の よ うにA群 よ り もB群 の ほ うが は るか に 増 殖 率 が 高 くEIも53 か ら23912が 得 ら れ た. 2. TILの 細 胞 傷 害 活 性 の 検 討(図2, 3, 4下 段) B群 のTILに つ い て細 胞 傷 害 活 性 の 時 間 的 推 移 を4時 間51Cr release assayを 用 い て 検 討 し た.全 て の 症 例 でTIL分 離 直 後 の細 胞 傷 害 活 性 は 認 め られ ず,培 養1w目 よ り活 性 が 認 め られ 始 め た.肺 癌 症 例 で は 活 性 のpeakがK562に 対 し て は2wで152LU, Daudiに 対 して は3wで 19LUで あ りそ れ ぞ れ7wと4wで 活 性 は消 失 し た.そ の 後PHAを 加 え た1w後 の10wにK562 に対 す る活 性 のみ 示 し10LUで あ っ た(図2下). 大 腸 癌 肝 転 移 症 例 で は 活 性 のpeakがK562に 対 し て は3wで185LU, Daudiに 対 し て は2w で11LUで あ りそれ ぞ れ5wと4wで 活 性 は 消 失 し た.そ してPHAを 加 え た 後 の8wと13wに K562に 対 す る活 性 の み 示 し そ れ ぞ れ10LUと4 LUで あ っ た(図3下).乳 癌 症 例 で は 活 性 の

peakはK562に 対 し て は3wで13LU, Daudi に 対 して は2wで3.5LUで あ りそ れ ぞれ5wと4 wで 活 性 は 消 失 した(図4下).つ ま りTILの 細 胞 傷 害 活 性 は2∼3wに か け てpeakと な り4 ∼7wで 消 失 し た .そ してPHAの 刺 激 に よ り TILはK562に 対 して の み 再 び 細 胞 傷 害 活 性 を 示 し た. 3. リン パ 球 表 面 抗 原 の 解 析 B群 の 乳 癌 症 例 に つ い て, 1週 間 毎 にflow cytometry法 に よ り リン パ 球 表 面 抗 原 の 解 析 を 行 な っ た. 1) CD3, CD4, CD8 (図5) 分 離 直 後 のTILはCD3+T細 胞 が 主 体 で あ り (91.9%),培 養 期 間 を通 して 漸 増 し14wに は98.9 %に 達 し た.そ し てCD4/CD8細 胞 比 は,培 養 開 始 時 は そ れ ぞ れ75.4%, 13.9%とCD4細 胞優 位 で あ った が,培 養 す るに 従 いCD4は 漸 減 しCD8 細 胞 は 漸 増 し た.そ の 後7wで 逆 転 し14wで は CD4細 胞25.5%, CD8細 胞68.1%とCD8細 胞 優 位 と な っ た. 2) CD8+CD11-, CD8+CD11+ (図6) 図5  CD3+, CD8+, CD4+細 胞 の 経 時 的 変 化 分 離 直 後 のTILはCD4優 位 のCD3+T細 胞 主 体 で あ っ た が,培 養 の 経 過 と と も に7wで 逆 転 しそ の 後 はCD8優 位 と な っ た. い わ ゆ るcytotoxic T cellで あ るCD8+CD11-とsuppressor T cellで あ るCD8+CD11+に つ

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腫 瘍 内浸潤 リンパ球 の培 養 と細 胞傷 害 活性 

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いて み た. CD8+CD11-は 分 離 直 後12.1%で あ っ た が 培 養 と と もに 増 加 し9wでpeakの87.3% と な り,そ の 後 漸 減 し14wで66.7%と な っ た. CD8+CD11+は 分 離 直 後1.8%で あ り漸 増 し8w でpeakに 達 し16.3%と な っ た が, 9w以 降 ほ と ん ど 認 め られ な く な っ た. 3) HLA-DR(図7) 活 性 化 の 指 標 で あ るDR+細 胞 につ い て 経 過 を み た.分 離 直 後TILのDR+細 胞 は21.5%で あ り, TIL内 に 活 性化 さ れ た細 胞 群 が 存 在 す る こ とが 認 め られ た.そ の後1wで40.8%と な っ たが 3wで21.3%と 減 少 し た. 3wで 培 養 液 にPHA を10μg/ml加 え た後 は 漸 増 し7wでpeakの78.1 %に 達 した.そ れ 以 降 漸 減 し14wで10.4%と な っ た. 4) CD3+DR+, CD8+DR+, CD4+DR+(図8) 活 性 化 細 胞 の 指 標 で あ るDR+細 胞 をCD3, CD8とCD4に つ い て み た.分 離 直 後 のDR+細 胞21.5%の う ちCD3+は17.7%で あ り,活 性 化 細 胞 の82.3%はCD3+T細 胞 で あ っ た. CD3+ DR+は1wで36.5%と な りそ の 後 漸 減 し3wで 18.0%と な った. 3wで 培 養 液 にPHAを10μg/ ml加 え た後 は 漸 増 し7wでpeakの78.0%に 達 した.そ れ 以 降 漸 減 し14wで10.4%と なっ た.つ ま り培 養 経 過 中DR+細 胞 は ほ とん どCD3+と な っ た. 次 に 分 離 直 後 のCD8+DR+細 胞 は7.2%, CD4+ DR+細 胞 は8.3%で あ り そ れ ぞ れ 漸 増 しpeakは 7wの51.6%, 5wの33.1%で あ っ た.そ の 後 は 漸 減 し14wに は そ れ ぞ れ1.1%, 3.0%と な っ た. 5) Leu7 (CD57), Leu11 (CD16), Leu19 (CD

56)(図9)

NK細 胞 の マ ー カ ー で あ るLeu7, Leu11, Leu19 に つ い て み る と 分 離 直 後 は そ れ ぞ れ4.9%, 3.2 %, 6.7%で あ っ た. Leu7, Leu11は 培 養 期 間 を 通 し て 増 加 せ ず 横 ば い で 経 過 し た. Leu19は 6w以 降 急 増 し 始 め9wでpeakの74.8%と な り, そ の 後 は 漸 減 し14wで60.1%と な っ た. 6) Leu11-Leu19+, Leu11+Leu19+(図10) Leu11-Leu19+, Leu11+Leu19+は 分 離 直 後 は そ れ ぞ れ5.6%, 1.1%で あ っ た. Leu11-Leu19+ は6wま で 横 ば い で 増 加 せ ず,そ の 後 急 増 し9w でpeakの71.9%と な り14wで58.8%と な っ た. Leu11+Leu19+は 増 加 せ ず 横 ば い で14wま で 経 過 し た. 7) IL2-R (図11) 図6  CD8+CD11-, CD8+CD11+細 胞 の 経 時 的 変 化 分 離 直 後 のCD8+CD11-細 胞 は12.1%で あ っ た が 培 養 と と も に 漸 増 し9wでpeakに 達 し,そ の 後 漸 減 した. CD8+CD11+は 分 離 直 後1.8%と 非 常 に 少 な く,培 養 中 もほ ぼ 横 ば い の 経 過 を 示 し た. IL-2の レ セ プ ター に つ い て み る と,分 離 直 後 は1.2%で あ り培 養 に 伴 い 増 加 し2wで17.1%, 3wで8.9%と な っ た. 3wでPHAを 加 え て か ら は82.0%と 急 増 し そ の 後 漸 減 し14wで3.3%と

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な っ た.

図7  DR+細 胞 の 経 時 的変 化

活 性化 の 指標 で あ るDR+細 胞 はTIL分 離 直後21.5%認 め られ た. PHA添 加 後 漸 増 し7wでpeakに 達 した後 漸 減 した. 図8  CD3+DR+, CD8+DR+, CD4+DR+細 胞 の 経 時 的 変 化 DR+細 胞 をCD3, CD8とCD4に つ い て み た.分 離 直 後 のDR+細 胞 の 比 率 はCD8, CD4共 に ほ ぼ 同 じ で あ っ た.培 養 と と も にCD8は 漸 増 し, 7wでpeakに 達 し て 漸 減 し た が, CD4は 二 相 性 の 増 加 を 示 し そ のpeakは3wと5wに あ っ た. 4. 抗 パ ー フ ォ リン抗 体 に よ る免 疫 染 色(図12) B群 の 乳 癌 症 例 に つ い て,分 離 培 養 し たTIL を1w毎 にサ イ トス ピ ン を 用 い て プ レパ ラー トを 作 成 し た後,抗 パ ー フ ォ リン 抗 体 に て 免 疫 染 色 を行 な っ た.検 鏡 は200倍 で 行 な っ た.分 離 直 後 のTILで は パ ー フ ォ リン は ほ とん ど染 色 さ れ な か っ た.そ の 後 培 養 の 経 過 と と も に パ ー フ ォ リ ン陽 性 細 胞 の 比 率 の 増 加 と,個 々 の 細 胞 の 染 色 され るパ ー フ ォ リン の 量 の 増 加 が 認 め られ3wで peakに 達 し た.こ れ は 細 胞 傷 害 活 性 のpeakが 3wで あ っ た こ と と相 関 す る(図4下).そ の 後

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腫瘍 内浸 潤 リンパ球 の培 養 と細 胞傷 害活 性 

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徐 々 に パ ー フ ォ リン 陽 性 細 胞 の 減 少 と,個 々 の 細 胞 の パ ー フ ォ リン量 の 減 少 が 認 め られ, 10wに は パ ー フ ォ リン は 染 色 され な くな っ た.図12に は そ れ ぞ れ 分 離 直 後, 2w, 3w, 7w, 10wの 免 疫 染 色 を 示 す.

図9  Leu7+, Leu11+, Leu19+細 胞 の 経 時 的 変 化

NK細 胞 の マ ー カ ー で あ るLeu7, Leu11, Leu19に つ い て み た. Leu7, Leu11は 培 養 期 間 を 通 し て 増 加 せ ず ほ ぼ 横 ば い を 示 し た. Leu19は 二 相 性 の 増 加 を 示 し た. 2wに ま ず 最 初 のpeakに 達 し,そ の 後

6wよ り急 増 し9wで 再 びpeakに 達 し た 後 漸 減 し た.

図10  Leu11-Leu19+, Leu11+Leu19+細 胞 の 経 時 的 変 化

Leu11-Leu19+は 二 相 性 の 増 加 を 示 し,そ のpeakは2wと9wで あ っ た. Leu11+Leu19+は 培 養 期 間 を 通 して 全 く増 加 し な か っ た.

考 察

従 来 よ り,腫 瘍 の 間 質 に 浸 潤 して い る リン パ 球 の 程 度 と予 後 に は 相 関 が あ る こ と が 知 ら れ て お り,腫 瘍 に 対 す る 宿 主 の 免 疫 学 的 応 答 と考 え

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ら れ て き た7,8).こ れ ら 腫 瘍 内 浸 潤 リ ン パ 球 (tumor infiltrating lymphocytes; TIL)を 分 離 し, rIL-2で 培 養 活 性 化 し た 後 に体 内 に 戻 し て 抗 腫 瘍 活 性 を期 待 す るTIL療 法 の 基 礎 的,臨 床 的 研 究 が 盛 ん に 行 な わ れ て い る.こ れ は 末 梢 血 単 核 細 胞 由 来 のLAK細 胞 と違 い, TILが 免 疫 学 的 応 答 を示 して い る選 ば れ た細 胞 集 団 で あ り, 方 法 に よ っ て は優 れ た抗 腫 瘍 活 性 を期 待 で き る の で は な い か と考 え られ て い る か ら で あ る.す で にRosenbergら は 腫 瘍 組 織 よ り分 離 しrIL-2と 共 に 培 養 したTILがLAK細 胞 の50∼100 倍 の 抗 腫 瘍 活 性 を 示 した と し9), Itohら は 悪 性 黒 色 腫 に お い て,新 鮮 分 離 癌 細 胞 に 対 す る特 異 的 な 抗 腫 瘍 活 性 を認 め た と報 告 して い る10).そ して こ れ らTILの 基 礎 的 研 究 が 進 む に つ れ て,臨 床 応 用 つ ま り活 性 化TILの 体 内移 入 療 法 の報 告 も 散 見 され る よ う に な っ た13-15). 図11  IL-2R+細 胞 の 経 時 的 変 化 IL-2Rは 分 離 直 後 ほ と ん ど 認 め ら れ な か っ た が,培 養 と と も に2wま で 漸 増 し た. 3wでPHAを 添 加 し た と こ ろ 急 増 し4wでpeakの82.0%に 達 し,そ の 後 急 減 し9wで ほ とん ど 認 め ら れ な く な っ た. 図12(a)  分 離 直 後 抗 パ ー フ ォ リン 抗 体 に よ るTILの 免 疫 染 色(×100) 分 離 直 後 のTILで は パ ー フ ォ リ ン は ほ とん ど染 色 さ れ て い な い. 図12(b)  培 養2w後 抗 パ ー フ ォ リ ン 抗 体 に よ るTIL の 免 疫 染 色(×100) パ ー フ ォ リ ン 陽 性 細 胞 の 出 現 が 認 め られ る. 今 回TILの 性 状 を 明 ら か に す る た め に,各 種 癌 よ りTILを 分 離 しrIL-2存 在 下 に 培 養 した. そ して 培 養 条 件,増 殖 率,細 胞 傷 害 活 性,リ ン パ 球 表 面 マ ー カー,パ ー フ ォ リン に つ い て 検 討 し た.

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腫 瘍 内浸 潤 リンパ 球 の培養 と細胞傷 害 活性 

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図12(c)  培 養3w後 抗 パ ー フ ォ リ ン 抗 体 に よ るTIL の 免 疫 染 色(×100) パ ー フ ォ リン 陽 性 細 胞 の 比 率 の 増 加 と,個 々 の 細 胞 の 染 色 さ れ る パ ー フ ォ リ ン の 量 の 増 加 がpeakに 達 す る. 図12(d)  培 養7w後 抗 パ ー フ ォ リン 抗 体 に よ るTIL の 免 疫 染 色(×100) パ ー フ ォ リン 陽 性 細 胞 の 比 率 の 減 少 と,個 々 の 細 胞 の 染 色 さ れ る パ ー フ ォ リ ン の 量 の 減 少 が 認 め られ る. 図12(e)  培 養10w後 抗 パ ー フ ォ リ ン 抗 体 に よ るTIL の 免 疫 染 色(×100) パ ー フ ォ リ ン 陽 性 細 胞 は 認 め ら れ な くな っ た.

は じめ にTILの 培 養 に 関 し て, rIL-2 1000u/ ml単 独(A群)とrIL-2 1000u/mlにLAK細 胞 培 養 液 の 上 清 で あ るCoMを20%添 加 した も の (B群)と の 増 殖 率 を 比 較 した. A群 で は す べ て 7w以 内 にTILは 死 滅 しEIも1を 越 え な か っ た が, B群 で は 良 好 な増 殖 を示 し14wま で 増 殖 し EIも53か ら23912が 得 られ た.そ して 培 養 初 期 に お い て も 良好 な 立 ち上 が り を 示 した.こ の よ う にCoMを 添 加 し た培 養 液 の 方 が 高 い 増 殖 率 が 得 られ た 理 由 は, CoMに 含 ま れ て い るIL-2 以 外 のcytokineの 関 与 が 考 え られ る.実 際IL-2とIL-4を 併 用 し たTILの 培 養 に お い て, IL-2単 独 の 場 合 と比 べ て 移 入 細 胞 数 が6.5倍 に 増 加 した との 報 告 が あ り16),その 他interferon (IFN)

の 関 与 も考 え られ る.分 離 直 後 のTILは 反 応 性 が 低 下 し て お り, Miescherら は 限 界 希 釈 法 に て TILのsingle cellレ ベ ル で のPHAに 対 す る 反 応 性 を調 べ た 結 果,末 梢 血 単 核 球 と比 べ て1/ 10か ら1/100の 増 殖 性 しか 示 さ な か っ た と し て い る.ま た しば しばIL-2に 対 し て も増 殖 を 示 さ な か っ た と し,こ の 低 反 応 性 は 腫 瘍 の 産 生 す る抑 制 物 質 に よ る 可 能 性 を 示 唆 して い る17). 今 回 の 実 験 よ り反 応 性 の 低 下 したTILは, IL-2を 含 め た 各 種 のcytokineに よ る 刺 激 に よ って, IL-2単 独 の 場 合 よ りも よ り高 い増 殖 性 を示 した と考 え ら れ る.し か しBelldegrunら は35例 の 腎 癌 の 患 者 よ り分 離 したTILの うち 最 初 の5例 を,正 常 な ドナ ー の 末 梢 血 単 核 球 をrIL-2 1000 u/mlで3日 間 培 養 して得 られ た 溶 液 を20%添 加 し た 溶 液 で 培 養 した が, rIL-2単 独 の 場 合 と差 は な か っ た と して い る.そ し て こ の 実 験 でTIL は,全 く増 殖 を示 さ な か っ た もの か ら500000倍 以 上 の 増 殖 率 を示 し た も の ま で 様 々 で あ っ た と 報 告 して い る18).こ の よ うなTILの 増 殖 率 の 幅 は,腫 瘍 の 種 類 や,腫 瘍 か ら の 抑 制 因子,そ し てTILの も と も との 量 や 性 質,培 養 液 の 種 類 な ど に 依 っ て い る と考 え ら れ る. 今 回CoMを 添 加 して 培 養 し た群 に お い て, 増 殖 率 が 低 下 した 時 期 にPHAを 添 加 し た と こ ろ増 殖 率 の 再 上 昇 を み た.分 離 直 後 のTILは PHAに 対 す る反 応 性 が 低 下 し て い るが,一 度 増 殖 を 始 め た 後 はPHAに 反 応 す る た め,増 殖 率

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が 低 下 し た と き にPHAを 添 加 し高 い 増 殖 率 を 得 るの は 有 効 な 方 法 で あ る と思 わ れ る. Schoof ら はTILが,高 濃 度 のrIL-2で 培 養 経 過 中 に rIL-2に 対 し て 反 応 し な くな る理 由 と して, IL-2に 対 す る 高 親 和 性 レ セプ ター で あ るp55 chain (CD25)の 表 出 の 低 下 を指 摘 し,固 相 化 抗CD3抗 体 に よ る刺 激 を 行 な いCD25の 表 出 を促 し た 結 果,増 殖 も抗 腫 瘍 活 性 も再 活 性 され た と報 告 し て い る19).ま たTILをrIL-2と 抗CD3抗 体 と で 培 養 す る と,抗CD3抗 体 の 刺 激 に よ りT細 胞 表 面 のIL-2Rの 発 現 が 増 強 さ れ, rIL-2単 独 培 養 の 時 と 比 べ て 増 殖 率 が 約16倍 増 加 し た と の 報 告 も あ る20).今 回B群 の 乳 癌 症 例 に お い て, 3w に 抗CD3抗 体 で は な くPHAを10μg/ml添 加 した と こ ろ, CD25陽 性 細 胞 が8.9%か ら4wに は82.0%に 増 加 し,そ の 後 増 殖 率 が 上 昇 し た の も同 様 の 機 序 と考 え ら れ る(図11, 4上 段). 以 上 の よ うにTILを 培 養 す る場 合 にrIL-2単 独 の み な らず, IL-4な ど のcytokine,そ して 抗CD3抗 体 やPHAな ど と共 に 培 養 し た方 が 高 い 増 殖 率 を期 待 で き る と思 わ れ る.し か しrIL-2単 独 培 養 と は 異 な つ たcell populationの 増 殖 を促 進 す る 可 能 性 は あ る が,そ れ が 抗 腫 瘍 活 性 を も っ た 集 団 で あ れ ば 許 容 で き る もの と考 え られ る.ま た そ うで な くて も生 体 内 で はTILの 抗 腫 瘍 活 性 能 よ り も,増 殖 能 やlymphokineの 産 生 能 の 方 が 重 要 との 意 見 も あ る18). TILの 細 胞 傷 害 活 性 をK562とDaudiで 調 べ た .分 離 直 後 のTILは 全 ての 症 例 で細 胞 傷 害 活 性 は 認 め られ ず,培 養1wよ り活 性 が 認 め られ 始 め た.そ して活 性 は2wか ら3wに か けてpeak に 達 し, 4wか ら7wに か け て 消 失 し た.そ れ 以 降 は 全 く活 性 を認 め ず, PHAの 刺 激 に よ りK562 に 対 して の み 再 び 活 性 を示 した(図2, 3下 段). 以 上 の 事 よ りTILの 養 子 免 疫 療 法(adoptive immunotherapy)に お い て は,分 離 し たTILを 効 率 よ く培 養 し,よ り多 くの 細 胞 を2wか ら3w の 間 に 生 体 内 に 移 入 す る こ とが 大 切 で あ る と思 わ れ る.そ して 必 要 な 細 胞 数 が 得 ら れ な い 場 合 や,細 胞 傷 害 活 性 が低 い場 合 に はPHAや 抗CD3 抗 体 で 刺 激 して 培 養 す る方 法 が 有 効 で あ る と考 え られ る.今 回 検 討 した 細 胞 傷 害 活 性 はNK活 性(K562)とLAK活 性(Daudi)で あ り,非 特 異 的 な 抗 腫 瘍 活 性 で あ る が,あ ら ゆ る 研 究 者 の 関 心 事 は 自 己腫 瘍 組 織 か ら分 離 したTILか ら 自 己 腫 瘍 に 特 異 的 な 抗 腫 瘍 活 性 を 示 すcytotoxic T lymphocyte (CTL)を 誘 導 で き る か ど うか で あ ろ う.人 の 悪 性 腫 瘍 で は 悪 性 黒 色 腫 由 来 のTIL か らCTLが 得 られ た との 報 告 が 多 い10,21,22). Itohら は 悪 性 黒 色 腫 由 来 のTILをrIL-2 1000 u/mlで 培 養 し細 胞 傷 害 活 性 を解 析 した 結 果,自 己 の 癌 細 胞 に 対 し て 強 い 選 択 性 を示 すeffector 細 胞 が 得 ら れ た と して い る.そ して こ の 細 胞 の phenotypeはCD3+CD8+CD4-で あ り,こ の 活 性 はTCRα β ヘ テ ロ ダ イ マ ー に 対 す る抗 体 と HLA-ABC抗 原 に 対 す る抗 体 に よ っ て 抑 制 され る た め, T細 胞 の αβ レ セ プ タ ー を 介 し たMHC class Ⅰ拘 束 性 の 細 胞 傷 害 活 性 を 示 すCTLで あ る可 能 性 を示 唆 してい る21). Muulら は6例 の転 移 性 悪 性 黒 色 腫 の 患 者 よ り得 られ た 活 性 化TIL の うち3例 にTILに 自己 癌 に 特 異 的 な細 胞 傷 害 活 性 を 認 め,こ れ ら の 細 胞 は す べ てCD4+T細 胞 で あ った と して い る22).こ の よ うに 悪 性 黒 色 腫 か らCTLが 誘 導 され る理 由 と し てItohら21)は 免 疫 原 性 の 高 さ を推 測 して い る が,一 般 的 に そ の 他 の 腫 瘍 で はCTLは ほ とん ど誘 導 さ れ て い な い. Belldegrun18)は35例 の 腎 癌 患 者 よ り,ま た石 井 ら22)は腎癌,消 化 器 癌 な どの 各 種 固 形 癌46 例 よ り得 られ たTILに つ い て細 胞 傷 害 活 性 を調 べ た が,す べ て 非 特 異 的 活 性 で あ っ た と報 告 し て い る. TILはheterogeneousな 細 胞 集 団 で あ り,高 濃 度 のrIL-2で 培 養 す る とあ ら ゆ る 細 胞 が 活 性 化 され るた め, Balchら は低 濃 度 のrIL-2で 培 養 を試 み た が 必 ず し もCTLを 誘 導 で き な か っ た24). heterogeneousな 細 胞 集 団 で あ るTILの な か に は 自 己癌 細 胞 に 特 異 的 な 細 胞 傷 害 活 性 を示 すCTLや,非 特 異 的 な 活 性 を 示 す 細 胞 が 存 在 す る と考 え られ,そ れ ら を個 別 に 誘 導 す る 方 法 の 研 究 が 今 後 の 課 題 で あ る と考 え られ る. 乳 癌 癌 性 胸 膜 炎 の 症 例 に つ い て, TILの phenotypeの 時 間 的 推 移 を 検 討 し た.分 離 直 後 のTILは ほ とん どCD3+T細 胞 で, CD4細 胞 がCD8細 胞 の 約6倍 あ りCD4細 胞 優 位 で あ っ た. IL-2R (CD25)は ほ と ん ど発 現 さ れ て い ない が(1.2%), DR+細 胞 が21.5%で あ り,あ る程 度

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腫瘍 内浸潤 リンパ球 の培養 と細 胞傷 害 活性 

25

活 性 化 さ れ て お り,そ の82.3%ま で がCD3で あ っ た.次 にcytotoxic T cellと さ れ るCD8+ CD11-とsuppressor T cellと さ れ るCD8+ CD11+は,そ れ ぞ れ12.1%と1.8%で あ っ た.そ し てNK細 胞 の マ ー カ ー で あ るLeu7, Leu11, Leu19は そ れ ぞ れ4.9%, 3.2%, 6.7%で あ っ た. そ の 後 培 養 の 経 過 と と も に, CD3は 漸 増 し プ ラ トー に 達 し, CD4は 減 少 しCD8は 増 加 し7w で 逆 転 し た.そ の 後 はCD8細 胞 優 位 に な り, 14 wに はCD8細 胞 がCD4細 胞 の 約3倍 と な っ た. IL-2Rは 培 養 と と も に 漸 増 し た が3wで8.9%に な り, PHAを 添 加 し た 後 は4wで82.0%の 発 現 率 を 示 し,そ の 後 急 減 し14wに は ほ と ん ど 発 現 さ れ な く な っ た(3.3%). DRも 培 養 と と も に 漸 増 し た が3wで21.3%と な り, PHAを 添 加 し た 後 は7wま で 漸 増 し78.1%に 達 し た 後 に 漸 減 し14w に は10.4%と な っ た.つ ま りPHAを 添 加 し た 後 の 変 化 は, IL-2Rは 発 現 率 が 急 激 に 上 昇 し, そ の 後 急 激 に 低 下 し た が, DRは 緩 徐 に 上 昇 し 緩 徐 に 低 下 し た.そ し てIL-2RとDRの 発 現 率 の 上 昇 し て い る 時 期 と,増 殖 率 の 上 昇 し て い る 時 期 は ほ ぼ 一 致 し て い た.次 にLeu7, Leu11, Leu19は2wで そ れ ぞ れ13.7%, 14.3%, 19.8 %と 最 初 のpeakに 達 し た が5wで す べ て3% 以 下 に な り, Leu19の み6w以 降 立 ち 上 が り9w で74.8%のpeakに 達 し14wで60.1%に な っ た. 分 離 直 後 のTILのphenotypeはCD3+T細 胞 主 体 で あ る こ と は 自 験 例 を 含 め 諸 家 の 報 告 と 一 致 す る10,18,19,21-23,25-28) .し か しCD3+T細 胞 の subsetに つ い て はCD8優 位 と す る 報 告10,19,25-27) や, CD4優 位 と す る 報 告18,22)が あ る.次 に 長 期 培 養 時 のTILのsubsetはCD8優 位10,19,26,27), ま た はCD4優 位18,22)で あ る と す る 報 告 や,症 例 ま た は 腫 瘍 に よ っ て 一 定 し て い な い と の 報 告 が あ る21,23,24,28).つ ま りTILのT細 胞subsetは, 生 体 内 で の 腫 瘍 に 対 す る 免 疫 応 答 性 や 培 養 条 件 に よ っ て 影 響 を 受 け て い る も の と 考 え ら れ る. TILの 抗 腫 瘍 活 性 を 担 当 す る 細 胞 のpheno typeに つ い て, CTLが 誘 導 さ れ た と さ れ る 悪 性 黒 色 腫 の 系 で, Itohら はCD8+T細 胞21)と, Muulら はCD4+T細 胞22)で あ っ た と 報 告 し て い る.次 に 非 特 異 的 な 抗 腫 瘍 活 性 を 示 し た 系 に お い て, Heoら は16例 のsquamous cell carcinoma

(SCC)と4例 のnon-SCC由 来 のTILよ り,最 も高 い 増 殖 率 を 示 す 細 胞 群 はCD3+Leul9-で あ る が 抗 腫 瘍 活 性 は ほ とん ど 示 さ ず, sortingに よ る 解 析 で はCD3-Leu19+ and/or CD3+Leu19+ が 抗 腫 瘍 活 性 を 示 し形 態 学 的 に はIarge granu lar lymphocytes (LGL)で あ っ た と報 告 して い る29).ま たTakagiら は 原 発 性 肝 癌 由 来 のTIL に お い て,抗 腫 瘍 活 性 を示 し た の はCD3抗 原 に 関 係 な くLeu19抗 原 陽 性 細 胞 で あ っ た と して い る.そ し て 培 養 に お け るCD3+Leu19+細 胞 群 の 頻 度 は 二 相 性 で 最 初 のpeakは30か ら60日 の 間 に あ り,こ れ は 抗 腫 瘍 活 性 の 増 強 した 時 期 と一 致 し,二 度 目 のpeakは60日 以 降 に あ り,こ れ は 抗 腫 瘍 活 性 と は 関 係 な か っ た と報 告 し て い る30).こ の 所 見 は 自 験 例 と一 致 して い る. Balchら は120例 の 悪 性 腫 瘍 由 来 のTILに つ い て 分 析 し た結 果, 3種 類 のeffector細 胞 を確 認 し て い る.つ ま り悪 性 黒 色 腫 由 来 のeffector 細 胞 はCD3+CD16-(Leu11-)でMHC拘 束 性 の 抗 腫 瘍 活 性 を 示 し,腎 癌 由 来 の そ れ はCD3-CD16+のNK細 胞 でMHC非 拘 束 性 の 高 い 抗 腫 瘍 活 性 を示 し た.そ して 悪 性 黒 色 腫 以 外 の 癌 由 来 の そ れ はCD3+CD16-でMHC非 拘 束 性 の 中 等 度 の 抗 腫 瘍 活 性 を示 した と報 告 して い る24). 今 回 の 長 期 培 養 にお い て最 も多 くな ったsubset はCD3+Leu11-Leu19+で あ り,こ れ はLanier ら31)の云 う標 的 細 胞 を認 識 しNK感 受 性 のLGL で あ るが,こ の 時 期 に は 細 胞 傷 害 活 性 を 示 さ な か っ た. キ ラー 細 胞 の 細 胞 傷 害 因 子 と し て パ ー フ ォ リ ン, lymphotoxin, tumor necrosis factor (TNF)等 が 知 られ て い る が32,33),今回 の 実 験 で は パ ー フ ォ リン に着 目 し,培 養TILを 経 時 的 に 免 疫 染 色 し た.パ ー フ ォ リンはNK細 胞 や 細 胞 傷 害 性T細 胞 の 細 胞 質 顆 粒 内 に 存 在 し,キ ラー 細 胞 が 標 的 細 胞 に 結 合 し た際 に 脱 顆 粒 が 起 こ り, 放 出 され た パ ー フ ォ リ ンが 標 的 細 胞 の 膜 表 面 に ドー ナ ツ状 の 穴 を形 成 し,細 胞 を傷 害 す る と考 え られ て い る34,35).奥 村 ら に よ り抗 マ ウ スパー フ ォ リ ン抗 体 が 作 成 さ れ,こ れ が ヒ トパ ー フ ォ リ ン と交 差 反 応 す る た め36),免疫 染 色 が 可 能 とな っ た.今 回 酵 素 抗 体 法 を用 い て培 養TILに 免 疫 染 色 を行 な っ た.分 離 直 後 のTILで は パ ー フ ォ リ

(14)

ン は ほ と ん ど染 色 さ れ な か っ た.そ の 後 培 養 の 経 過 と と もに パ ー フ ォ リ ン 陽 性 細 胞 の 比 率 の 増 加 と,個 々 の 細 胞 の 染 色 さ れ る パ ー フ ォ リン の 量 の 増 加 が 認 め ら れ3wでpeakに 達 した.こ れ は 細 胞 傷 害 活 性 のpeakが3wで あ っ た こ と と相 関 す る.そ の 後 徐 々 に パ ー フ ォ リン 陽 性 細 胞 の 減 少 と,個 々 の 細 胞 の パ ー フ ォ リン 量 の 減 少 が 認 め ら れ, 10wに はパ ー フ ォ リン は 染 色 され な く な っ た.こ の 時 期 に は 細 胞 傷 害 活 性 は 認 め ら れ ず,培 養 の 経 過 を通 して 染 色 さ れ るパ ー フ ォ リンの 量 と細 胞 傷 害 活 性 は ほぼ 相 関 して い た. つ ま りTILの 細 胞 傷 害 機 序 に パ ー フ ォ リ ンが 関 与 し て い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た. 結 論 各 種 癌 のTILをrIL-2に て 培 養 し た.培 養 液 にCoMを20%添 加 す る こ と に よ っ て 高 い増 殖 率 を得 る こ とが で き た.ま た 増 殖 率 が 低 下 し た 時 に, PHAを 添 加 す る こ とに よっ て 増 殖 率 を 維 持 す る こ とが で き た.細 胞 傷 害 活 性 は2wか ら 3wに か け てpeakに 達 し, 4wか ら7wに か け て 消 失 した. TILのphenotypeは ほ とん どが CD3+T細 胞 で,分 離 直 後 はCD4優 位 で あ っ た が,培 養 と と も にCD8優 位 と な っ た.ま たIL-2RとDRの 陽 性 率 と増 殖 率 の 高 い 時 期 は ほ ぼ 一 致 し て い た .そ してTILの 細 胞 傷 害 機 序 に パ ー フ ォ リン が 関 与 して い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た . TILの 養 子 免 疫 療 法 に お い て は, rIL-2の み な らずCoMやPHAに て 高 い 増 殖 率 を得 て, 2wか ら3wの 時 期 に 生 体 内 に移 入 す るの が 望 ま しい. TILはrIL-2で 培 養 す る と広 範 囲 の 非 特 異 的 な 細 胞 傷 害 活 性 を 獲 得 す る よ う に な る が, そ の 中 に はMHC拘 束 性 の 特 異 的 な 細 胞 傷 害 活 性 を示 すeffector細 胞 が 存 在 す る 可 能 性 が あ り, そ の 点 で 期 待 で き る療 法 で あ る が,今 後 さ ら な る研 究 が 必 要 で あ る と考 え ら れ る. 稿 を終 え る に あた り,御 指 導,御 校 閲 を賜 りま し た折 田薫 三教 授 に深 甚 な る謝 意 を捧 げ ま す.ま た直 接 御 指 導 い た だ き ま した 田 中紀 章 博 士,日 伝 晶夫博 士,猶 本 良夫 博 士,な らび に 第一 外 科 学教 室 の各位 に心 か ら謝 意 を表 し ます.ま た抗 パ ー フ ォ リン抗体 を供 与 して い た だ いた 奥村 康 順 天 堂 大 学教 授 に心 よ り謝 意 を表 し ます. な お,本 論 文 の 一部 は,第49回 日本 癌 学会 総 会 お よび 第91回 日本外 科 学 会総 会 にお いて 発表 した. 文 献

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(17)

腫 瘍 内浸 潤 リンパ 球 の培養 と細胞 傷 害活 性 

29

The expansion

and antitumoral

activity

of recombinant

IL-2

activated

tumor

infiltrating

lymphocytes

from

human

cancers

Mitsuaki

MATSUMOTO

First Department

of Surgery,

Okayama

University

Medical School,

Okayama 700, Japan

(Director:

Prof. K. Orita)

Tumor

infiltrating

lymphocytes

(TIL)

were

isolated

from

various

human

cancers

and

cultured.

The expansion,

cytotoxicity,

phenotype,

and perforin,

which

is considered

the

cytotoxic

factor

of killer cells, of TIL were examined.

TIL cultured

in 1000u/ml recombinant

interleukin-2

(rIL-2)

with 20% conditioned

medium

(CoM) exhibited

far better

expansion

capability

than that of TIL cultured

in rIL-2 1000u/ml alone, and continued

to expand up to 14

weeks. The maximal

expansion

index (EI) was 23912. When TIL arrested

expansion

during the

culture,

the addition

of PHA restored

the ability to expand. The CoM was composed of spent

medium from a 3-day culture of peripheral

blood mononuclear

cells from cancer patients.

The

lymphokine-activated

killer (LAK) cells induced by the culture

was utilized for clinical adop

tive immunotherapy

in our department.

Cytotoxicity

against

K562 and Daudi target

cells was

highest

at 2 to 3 weeks, and disappeared

between

4 and 7 weeks of culture.

The phenotype

of

fresh TIL was mainly CD3+ T cells, predominantly

CD4+ cells, but CD8+ cells became predomi

nant in long term culture.

The frequency

of IL-2R+ and HLA-DR+

cells was correlated

with

the expansiveness

of TIL. The appearance

and intensity

of perforin

positive

cells were

associated

with the level of cytotoxicity

of cultured

TIL.

参照

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