樹状細胞サブセットに注目した大腸癌新規がん免疫療法の開発

• Project/Area Number: 22K16520
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 水本 有紀 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (60596980)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 大腸癌 / がん免疫療法 / 樹状細胞

Outline of Research at the Start

免疫チェックポイント阻害剤(ICI)が注目され、様々な癌種で用いられている。しかしICIを用いたがん免疫療法ではがん細胞を直接攻撃する細胞傷害性T細胞(CTL)の「質」と「量」が重要となる。我々は抗原提示細胞のうち、XCR1+樹状細胞により抗原提示を受けたCTLは効率的に誘導されることに着目し、がん抗原エピトープペプチドをXCR1+樹状細胞へ選択的に送達する新規コンセプトのがんワクチンシステムをマウスモデル構築した。さらに本治療法をヒトへと応用することでがん細胞を特異的に攻撃するCTLが大量に活性化され、ICIの新たなパートナーとなり、強力な新規免疫複合療法が確立されると確信する。

Outline of Annual Research Achievements

2022年度の研究計画に従い、ヒト大腸癌腫瘍抗原を用いた新規がんワクチンを作成すること目的に研究を行った。強力なCTL誘導をもたらすXCR1+樹状細胞へ生体内で選択的にがん抗原送達させる観点からの新規がんワクチンである。このワクチンは、がん抗原をXCR1の特異的リガンドであるケモカインXCL1に連結させた「XCL1-ペプチドワクチン」の構造をもつものであり、担癌患者に全身投与することで、生体内においてワクチンをXCR1＋樹状細胞に選択的に送達し、がんに対する特異的CTLを患者生体内で極めて効率よく誘導させる、というコンセプトである。すでにマウス実験において開発している「XCL1-がんペプチド-FLAG」の配列をもつplasmid DNA を用いてXCL1-がんペプチド連結ワクチンを用いて、FLAGtag により精製する手法を応用して、ヒト大腸癌に80％以上発現するがん抗原であるWT1のclass Iペプチドを[HLA:2402拘束性ペプチド（CYTWNQMNL）]を連結させたがんワクチン「XCL1-WT1連結ワクチン」を精製した。このワクチンの正確性、有効性の確認を、Western　blotting 法を用いて電気泳動で行った。anti-FLAG 抗体を用いて目的のワクチンが作製されたことが確認できた。また、作成したワクチンを用いて免疫学的評価を行う予定であったが、作成した新規ワクチンのXCR1+DCに対する走化性の検討を先に行う必要があると判断したが、実施に至らなかったため、引き続きの検討課題としている。さらに、喫緊の課題として、ワクチンの遊走能を検討することが必要と考えている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度の研究は、当初の研究計画の80％以上は順調に進んでいる。また、残りの研究計画についても、2023年度の早い時期に達成可能のための準備ができており、おおむね順調に進展したと考えている。引き続き研究計画の実行をつつがなく進めていく所存である。

Strategy for Future Research Activity

喫緊の課題である我々の新規ワクチンの遊走能を測定することに取り組む。XCL1-WT1連結ワクチンと比較群を比較検討するために、細胞培養やFlow cytometry(FACS)の準備はすでにできているため、2023年度初期にすぐに解析に取り掛かる。その結果を詳細に検討したあと、速やかに2023年度の研究計画を実施していく。