Visualization of T cell exhaustion using ImmunoPET

• Project/Area Number: 21K15764
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52040:Radiological sciences-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 野橋 智美 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (00886319)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 免疫チェックポイント阻害薬 / 疲弊化 / PET / 分子イメージング / Tim-3 / 疲弊化免疫細胞 / immunoPET / 悪性黒色腫 / 免疫療法 / T細胞 / チェックポイント

Outline of Research at the Start

免疫チェックポイント阻害薬に代表される免疫療法の登場によって、新たな癌治療戦略の道が開かれている。免疫チェックポイント受容体であるPD-1阻害薬の奏効率は20-40%と報告されており、背景にT細胞の疲弊化が示唆されている。TILの疲弊化を客観的に評価する指標を構築できれば、治療効果を正確に予測出来ると思われる。
本研究は、PET分子画像診断を用いてTILの疲弊化マーカーの一つとして知られるTim-3の発現を可視化し、免疫チェックポイント阻害薬の治療効果を予測する画像診断法の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本年度はMC38細胞株による腫瘍作成において、IVISにて観察できるようにMC38細胞株をluciferaseに導入するステップにて大きく時間を要した。luciferaseを導入されたMC38細胞株は日本国内では販売されておらず、海外から購入となると非常に高額となり、さらに大臣申請が必要と判断されている。したがって本学の遺伝子組換え実験申請システムより実験の申請・変更を実施し、ウイルス・ベクターを購入し、P2実験室の利用開始手続きを経て導入を試みた。しかしMOIの調整、抗生剤での選択など、度重なる作成の試みにもかかわらず、導入に失敗が続いており、研究は滞っている。また、Zr-89の合成について、非常に高額かつ被曝も多いため、合成の回数は限定的となっている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

luciferase導入MC38細胞株の作成に難渋しているため。

Strategy for Future Research Activity

今後は再度MC38-lucの作成に挑戦する。また、昨年度実施した治療レジメンにてPD-1+CpG 2回ずつ投与のプロトコルにてSDとなる可能性が期待されるため、このマウスモデルにてイメージングが可能かを検討する。さらに、Zr標識ではなくIn標識のTim-3 SPECTイメージングも検討の対象とする。