Digital spatial profiling of immune microenvironment of Hodgkin lymphoma

Research Project

Project/Area Number	22K06950
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 49020:Human pathology-related
Research Institution	Kurume University
Principal Investigator	竹内真衣久留米大学, 医学部, 講師 (10759666)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	ホジキンリンパ腫 / 免疫微小環境 / デジタル空間プロファイリング / 悪性リンパ腫 / デジタル空間解析
Outline of Research at the Start	ホジキンリンパ腫は血液がんであるリンパ腫の一つであり、ごく少数のがん細胞が多数の正常リンパ球に取り囲まれるように存在する特殊な病気である。がん細胞は宿主のリンパ球から異物として攻撃されるため、攻撃を逃れる性質を獲得する。ホジキンリンパ腫は周囲のリンパ球の攻撃から逃れるため様々な性質を獲得しており、免疫チェックポイント阻害薬のPD-1阻害薬が再発例によく効くことが知られている。本研究ではホジキンリンパ腫のリンパ節を対象に、デジタル空間プロファイリングという新しい技術を用いてホジキンリンパ腫が免疫から逃れる機構の解明を行い、新しい治療の開発に貢献することを目的とする。
Outline of Annual Research Achievements	本研究ではデジタル空間プロファイリングと免疫染色を用いてホジキンリンパ腫の免疫微小環境の検討を行った。ホジキンリンパ腫は腫瘍細胞である大型のHodgkin-Reed-Sternberg細胞（以下HRS細胞）周囲を非腫瘍性のCD4陽性T細胞が取り囲むことが特徴的であり、T細胞ロゼットと呼ばれている。T細胞ロゼットは様々な免疫チェックポイント分子を発現しており、HRS細胞とT細胞ロゼットの相互作用はホジキンリンパ腫の免疫微小環境に重要であることが報告されている。デジタル空間プロファイリングは病理検体などのホルマリン固定パラフィン切片上で特定の細胞集団や領域を指定し、位置情報と紐づけられた遺伝子発現解析を行う手法である。我々は8例のホジキンリンパ腫の病理検体を用いてGeoMx digital spatial profiler (NanoString Technologies, Seattle, USA)によるデジタル空間プロファイリングを行い、HRS細胞周囲のT細胞ロゼットとHRS細胞から離れたその他のCD4陽性T細胞の遺伝子発現を比較することでT細胞ロゼットに特徴的な遺伝子発現プロファイリングについて検討した。結果、T細胞ロゼットではその他CD4陽性T細胞と比較して免疫チェックポイント分子のOX-40の発現上昇が有意に上昇していた。また、PD-1とCTLA-4についても発現上昇傾向が認められた。免疫染色でこれらの免疫チェックポイント分子はT細胞ロゼットに発現がみられた。これらの免疫チェックポイント分子がT細胞ロゼットとHRS細胞の相互作用に重要である可能性が示された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初の計画通り、患者検体を用いたデジタル空間プロファイリングの解析と免疫染色での確認を終了しており順調な進展と考えられる。
Strategy for Future Research Activity	研究成果を海外誌に投稿し、minor revisionで再投稿中である。今後、デジタル空間プロファイリングでT細胞ロゼットに発現上昇が見られた遺伝子についてPhenocycler (Akoya Bioscience, CA, USA)による多重蛍光染色を用いたマルチプレックス空間解析を行い、シングルセル単位での空間解析を追加する予定である。