免疫抑制剤として注目されているα-ガラクトシルセラミド(GalCer)は、元々その免疫賦活性が注目され免疫抗癌薬剤として開発されたが、頻回投与でアナジー誘導(免疫不応答)が起こり、抗癌活性が消失してしまう。本研究は、GalCerの免疫賦活性を改良し、抗癌剤として再開発を行うことを目的とする。光照射部局所的に活性が発現するようにGalCerの構造を改変し、アナジー誘導を回避して免疫賦活性を持続できるようにする。本研究は、光線免疫療法という新しい治療分野の先駆けとなる。サイトカイン産生量の時系列モニターにより、免疫療法におけるアナジー誘導の機構解明に迫る。糖脂質GalCerは抗原提示細胞上のCD1dによって抗原提示される。ガラクトースがNKT細胞のレセプター(TCR)に認識されると、インターフェロン(IFN-γ)が放出され、免疫賦活性を示すため抗癌剤として開発が進められたが、頻回投与するとアナジー誘導が起こり、逆に免疫抑制に転じてしまうため、他研究機関では開発が断念されている。賦活性化できる手法を開発する。本年度は、GalCerAzoPhの合成を完成させるとともに、CD1dとTCRの結合に与えるGalCerAzoPhへの光照射の影響を調べ、予測どおり、光照射した後の方が結合活性が向上することを確かめることができた。おおむね順調に進展している理由まず、リンカーの長さが様々なGalCerAzoPhの合成を完成させることができた。これらを用い、蛍光活性化セルソーティング(FACS)によりCD1dとTCRの結合能を調べた。その結果、光を照射する前、すなわちアゾベンゼンE体の場合に比べ、光を照射後のZ体の方が結合活性が向上することを見出した。この活性上昇はドッキングシミュレーションでも再現されたので、当初の予想通りの結果と言える。よって、総合的に研究開発が順調に進んでいると判断した。今後の研究の推進方策GalCerAzoPhへの光照射によりCD1dとTCRの結合能が向上することが観察されたが、この結合向上は活性をスイッチしていると言えるほどの差ではなかった。そこで、アゾベンゼンのサイズを大きくするなどの工夫を加え、これを克服する。E体からZ体への変換に数時間かかる点も問題であり、これについてもアゾベンゼン以外の光異性化ユニットを検討する。これらの結果を踏まえた上で光照射後、NKT細胞で放出されるサイトカインの種類と量を検証する。vivo実験でGalCerの抗腫瘍効果などを検証する。これらの生物学的実験は東大医科研の渡会浩志准教授との共同研究によって行う。