Identification of cancer-specific neoantigens in organoid culture
| Project/Area Number |
21H02995
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Kanagawa Cancer Center Research Institute |
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Principal Investigator |
笹田 哲朗 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), がんワクチン・免疫センター, 部長 (70293967)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
星野 大輔 地方独立行政法人神奈川県立病院機構神奈川県立がんセンター(臨床研究所), その他部局等, 部長代理 (30571434)
川村 猛 東京大学, アイソトープ総合センター, 准教授 (70306835)
上田 宏生 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (70821916)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | ネオアンチゲン / オルガノイド / ペプチドミクス解析 / 遺伝子変異 / がん免疫治療 / HLA分子 |
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| Outline of Research at the Start |
がん細胞特異的な遺伝子変異に由来する抗原（ネオアンチゲン）は強い免疫反応を誘導する。本研究では、進行がん患者にも臨床応用できるように、3次元培養（オルガノイド）した腫瘍組織から最先端の質量分析（ペプチドミクス解析）技術を用いて、ネオアンチゲンを効率的に同定する手法を確立する。また、同定したネオアンチゲン特異的T細胞の抗腫瘍効果を確認する。本研究の成果は、“がんの免疫学的病態の解明”に寄与するとともに、“ネオアンチゲンを標的とした個別化がん免疫治療”の臨床開発を加速するものと期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞特異的な遺伝子変異に由来するネオアンチゲンは強い抗腫瘍免疫応答を誘導するが、ネオアンチゲンを効率的・網羅的に同定する方法は確立されていない。我々はがん細胞表面のHLA分子に提示されたネオアンチゲンペプチドを最先端の質量分析（ペプチドミクス解析）技術を用いて腫瘍組織から直接同定する手法を開発中である。本研究では、微量の腫瘍組織しか採取できないがん患者に対する臨床応用を想定して、オルガノイドとして拡大培養した腫瘍組織のペプチドミクス解析により、HLA結合ネオアンチゲンを同定する手法の確立を目的とした。
令和5年度には、① 腎がん患者（2例）および膀胱がん（5例）の手術摘出腫瘍検体からがん細胞塊を分離・回収し、オルガノイドとして拡大培養した。前年度までと合わせて、胃がん4例、腎がん8例、膀胱がん5例のオルガノイドが樹立された。② オルガノイド組織と新鮮腫瘍組織（オルガノイド作成に用いた腫瘍）から遊離・回収したHLA class I 結合ペプチドの種類を比較・検討した。③ オルガノイド細胞と同一患者に由来する腫瘍浸潤T細胞（4例）のシングルセルRNA-Seq解析によりT細胞受容体（TCR）遺伝子の種類・頻度を解析した。頻度の高いTCR遺伝子（患者ごとに20種類）を末梢血単核球（PBMC）に導入し樹立したTCR-T細胞の、同一患者由来オルガノイド細胞への反応性を評価したところ、約半数のTCRがオルガノイド細胞反応性を示した。④ オルガノイド細胞反応性を示したTCR-T細胞のネオアンチゲン（オルガノイド組織のペプチドミクス解析により同定）反応性を検討し、ネオアンチゲンの免疫原性を検証中である。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(40 results)
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[Journal Article] Enhancing Mass spectrometry-based tumor immunopeptide identification: machine learning filter leveraging HLA binding affinity, aliphatic index and retention time deviation2024
Author(s)
Wei F, Kouro T, Nakamura Y, Ueda H, Iiizumi S, Hasegawa K, Asahina Y, Kishida T, Morinaga S, Himuro H, Horaguchi S, Tsuji K, Mano Y, Nakamura N, Kawamura T, Sasada T.
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Journal Title
Comput Struct Biotechnol J
Volume: 23
Pages: 859-869
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Clinical roles of soluble PD-1 and PD-L1 in plasma of NSCLC patients treated with immune checkpoint inhibitors.2023
Author(s)
Hidetomo Himuro, Yoshiro Nakahara, Yuka Igarashi, Taku Kouro, Naoko Higashijima, Norikazu Matsuo, Shuji Murakami, Feifei Wei, Shun Horaguchi, Kayoko Tsuji, Yasunobu Mano, Haruhiro Saito, Koichi Azuma, Tetsuro Sasada
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Journal Title
Cancer Immunology, Immunotherapy
Volume: na
Issue: 8
Pages: 2829-2840
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] NY-ESO-1-specific redirected T cells with endogenous TCR knockdown mediate tumor response and cytokine release syndrome2022
Author(s)
Ishihara M, Kitano S, Kageyama S, Miyahara Y, Yamamoto N, Kato H, Mishima H, Hattori H, Funakoshi T, Kojima T, Sasada T, Sato E, Okamoto S, Tomura D, Nukaya I, Chono H, Mineno J, Kairi MF, Diem Hoang Nguyen P, Simoni Y, Nardin A, Newell E, Fehlings M, Ikeda H, Watanabe T, Shiku H.
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Journal Title
J Immunother Cancer
Volume: 10
Issue: 6
Pages: e003811-e003811
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Changes of peripheral TCR/BCR repertoire are predictive biomarker for the efficacy of ICI in NSCLC2021
Author(s)
Yoshiro Nakahara, Takaji Matsutani, Yuka Igarashi, Norikazu Matsuo, Hidetomo Himuro, Haruhiro Saito, Kouzo Yamada, Kenta Murotani, Tomoaki Hoshino, Koichi Azuma, Tetsuro Sasada
Organizer
第80回日本癌学会学術総会
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