難治性リンパ腫の免疫回避機構の解明と新しい治療法の開発

• Project/Area Number: 23K21374
• Project/Area Number (Other): 21H02701 (2021-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2021-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49020:Human pathology-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 高田 尚良 新潟大学, 医歯学系, 研究准教授 (90580259)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥田 修二郎 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00512310) ; 近藤 英作 関西医科大学, 附属光免疫医学研究所, 教授 (30252951) ; 齋藤 憲 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (70426584)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000); Fiscal Year 2024: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: 難治性リンパ腫 / リンパ腫 / 宿主免疫細胞 / 悪性リンパ腫 / 腫瘍微小環境 / 難治性腫瘍 / 治療開発

Outline of Research at the Start

研究機関全体を通して本研究を以下のように計画している。
（1）MHC分子の制御あるいはMHC分子から宿主免疫環境に影響を及ぼす分子の探索と同定（2）患者検体を用いた統合的解析とターゲット遺伝子の同定（3）in vitro共培養システムを用いた候補分子の免疫細胞との影響の検証（4）in vivoモデルにおける候補分子阻害薬による治療効果と宿主免疫環境の変化（5）シングルセルレベルでの宿主免疫環境の解析（6）患者検体での検証実験

Outline of Annual Research Achievements

今年度は前年度に引き続きRNAシークエンスより得られた情報から宿主免疫細胞へ影響を及ぼす可能性のある、有望な遺伝子を抽出し、この遺伝子に着目した以下のような機能解析を行った。
（1）in vitroにおける解析：細胞傷害性T細胞とMHC class I分子のノックアウト細胞株との共培養実験を行い、細胞傷害性T細胞の表現型の変化（特にexhaustion marker)に着目した解析を行った。次に着目している分子の阻害薬を投与し、同様の共培養実験を行い、非投与群と比較して細胞傷害性T細胞の表現型の変化を解析した。興味深いことに、阻害薬投与ではexhaustionからの回復がみられ、MHC分子低下により着目分子を介した宿主免疫環境における影響が示唆された。
（2）患者検体におけるvalidation：次に前年度で収集した患者検体（ホルマリン固定パラフィン包埋検体：N=90例程度）を用いてtissue microarrayを作成し、着目分子とMHC class I分子の免疫組織化学的検索を行い、これらの分子の発現に排他的関係にあることが証明された。また、蛍光多重染色を用い、着目分子の発現がある症例において宿主免疫細胞（特にexhaustion markerを有する細胞傷害性T細胞)が多く存在することがわかり、in vitroの実験結果を支持する結果と考えられた。
（3）マウス由来Bリンパ腫細胞株において同様にMHC class IをCRISPR-Cas9システムを用いてノックアウトを行い、ヒト由来細胞株と同様に着目分子が上昇することをRNAおよびタンパクレベルで見いだした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

in vitroの実験、患者組織の実験を行い着目分子のvalidation解析を行うことができ、またマウス由来細胞株でも同様の結果が得られ、着目分子がさらに有望であることを確認することができた。おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今年度はノックアウトした細胞株をマウスに移植し、腫瘍増殖能や宿主免疫環境の変化を解析する。また、in vitroと同様に抗体医薬での治療実験を行い、宿主免疫環境の変化についてsingle cell RNAseqを行い解析する。また、着目分子とMHC class Iとの関連についての分子生物学的な解析をすすめることを予定している。

Research Products

• [Int'l Joint Research] British Columbia Cancer Research(カナダ)
• [Journal Article] Combinatorial treatment rescues tumour-microenvironment-mediated attenuation of MALT1 inhibitors in B-cell lymphomas (2023)
  • Author(s): Shah SB, Carlson CR, Lai K, Zhong Z, Marsico G, Lee KM, Felix Venez NE, Abeles EB, Allam M, Hu T, Walter LD, Martin KE, Gandhi K, Butler SD, Puri R, McCleary-Wheeler AL, Tam W, Elemento O, Takata K, Steidl C, Scott DW, Fontan L, Ueno H, Cosgrove BD, Inghirami G, Garcia AJ, Coskun AF, Koff JL, Melnick A, Singh A.
  • Journal Title: Nat. Meterials Volume: 22 Issue: 4 Pages: 511-523
  • DOI: 10.1038/s41563-023-01495-3
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Single-cell spatial analysis of tumor immune architecture in diffuse large B-cell lymphoma (2022)
  • Author(s): Colombo AR, Hav M, Singh M, Xu A, Gamboa A, Lemos T, Gerdtsson E, Chen D, Houldsworth J, Shaknovich R, Aoki T, Chong L, Takata K, Chavez EA, Steidl C, Hicks J, Kuhn P, Siddiqi I, Merchant A.
  • Journal Title: Blood Advances Volume: 23 Issue: 16 Pages: 4675-4690
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2022007493
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Unmasking the suppressed immunopeptidome of EZH2 mutated diffuse large B-cell lymphomas with combination drug treatment. (2022)
  • Author(s): Bourne CM, Mun SS, Dao T, Aretz ZEH, Molvi Z, Gejman RS, Daman A, Takata K, Steidl C, Klatt MG, Scheinberg DA.
  • Journal Title: Blood Advances Volume: 26 Issue: 14 Pages: 4107-4121
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2021006069
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Tumor-associated antigen PRAME exhibits dualistic functions that are targetable in diffuse large B cell lymphoma. (2022)
  • Author(s): Takata K, Steidl C et al. (著者36人中1番目）
  • Journal Title: Journal of Clinical Investigation Volume: 132 Issue: 10
  • DOI: 10.1172/jci145343
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Targeting refractory mantle cell lymphoma for imaging and therapy using C-X-C chemokine receptor type 4 radioligands. (2022)
  • Author(s): Kwon D, Takata K, Zhang Z, Chong L, Fraser B, Zeisler J, Miyata-Takata T, Merkens H, Rousseau J, Aoki T, Kuo HT, Tan R, Zhang C, Lau J, Villa D, Uribe CF, Lin KS, Steidl C, Benard F.
  • Journal Title: Clinical Cancer Research Volume: 28 Issue: 8 Pages: 1628-1639
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-21-3284
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single-cell profiling reveals the importance of CXCL13/CXCR5 axis biology in lymphocyte-rich classic Hodgkin lymphoma. (2021)
  • Author(s): Aoki T, Chong LC, Takata K, Milne K, Marshall A, Chavez EA, Miyata-Takata T, Ben-Neriah S, Unrau D, Telenius A, Boyle M, Weng AP, Savage KJ, Scott DW, Farinha P, Shah SP, Nelson BH, Steidl C.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA Volume: 118 Issue: 41
  • DOI: 10.1073/pnas.2105822118
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of DLBCL with a PMBL gene expression signature. (2021)
  • Author(s): Duns G, Vigano E, Ennishi D, Sarkozy C, Hung SS, Chavez E, Takata K, Rushton C, Jiang A, Ben-Neriah S, Woolcock BW, Slack GW, Hsi ED, Craig JW, Hilton LK, Shah SP, Farinha P, Mottok A, Gascoyne RD, Morin RD, Savage KJ, Scott DW, Steidl C.
  • Journal Title: Blood Volume: 138 Issue: 2 Pages: 136-148
  • DOI: 10.1182/blood.2020007683
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Compromised counterselection by FAS creates an aggressive subtype of germinal center lymphoma. (2021)
  • Author(s): Razzaghi R, Agarwal S, Kotlov N, Plotnikova O, Nomie K, Huang DW, Wright GW, Smith GA, Li M, Takata K, Yamadi M, Yao C, O'Shea JJ, Phelan JD, Pittaluga S, Scott DW, Muppidi JR.
  • Journal Title: J Exp Med. Volume: 218 Issue: 3
  • DOI: 10.1084/jem.20201173
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mutational landscape of gray zone lymphoma. (2021)
  • Author(s): Sarkozy C, Hung SS, Chavez EA, Duns G, Takata K, Chong LC, Aoki T, Jiang A, Miyata-Takata T, Telenius A, Slack GW, Molina TJ, Ben-Neriah S, Farinha P, Dartigues P, Damotte D, Mottok A, Salles GA, Casasnovas RO, Savage KJ, Laurent C, Scott DW, Traverse-Glehen A, Steidl C.
  • Journal Title: Blood Volume: 137 Issue: 13 Pages: 1765-1776
  • DOI: 10.1182/blood.2020007507
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Integrated Single Cell Analysis Reveals Co-Evolution of Malignant B Cells and the Tumor Microenvironment in Transformed Follicular Lymphoma (2022)
  • Author(s): Clementine Sarkozy, Shaocheng Wu, Katsuyoshi Takata, Tomohiro Aoki, Susana Ben-Neria, Katy Milne, Brad H Nelson, Andrew P. Weng, David W. Scott, Jeffrey W. Craig*, Christian Steidl, Andrew Roth
  • Organizer: 64th ASH Annual meeting and exposition
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] WHO分類におけるDLBCLと類縁疾患の病理診断 (2022)
  • Author(s): 高田尚良
  • Organizer: 第61回日本臨床細胞学会秋季大会
  • Invited
• [Presentation] The role of pathogenesis and prognostic significance of LMP1 gene in MTX-associated lymphoproliferative disorders (2022)
  • Author(s): Katsuyoshi Takata, Ayaka Mitsui, Hidekazu Iioka, Eisaku Kondo
  • Organizer: 第81回日本癌学会総会
• [Presentation] MTX関連リンパ増殖疾患/リンパ腫でのLMP1遺伝子の病態形成における役割と予後予測の検討 (2022)
  • Author(s): 高田尚良、飯岡英和、近藤英作
  • Organizer: 第26回がん分子標的治療学会
• [Presentation] リンパ腫におけるゲノム解析の病理学的診断・研究への応用 (2022)
  • Author(s): 高田尚良
  • Organizer: 第111回日本病理学会総会
  • Invited
• [Presentation] DLBCLの分類と治療戦略 (2022)
  • Author(s): 高田尚良
  • Organizer: 富山リンパ腫の会
  • Invited
• [Presentation] 胸腺腫および胸腺癌におけるTRA-1-60陽性分画 の病理組織学的検討 (2021)
  • Author(s): 高田尚良、齋藤憲、飯岡英和、近藤英作
  • Organizer: 日本病理学会
• [Presentation] LAG3+ T cell populations in the tumor microenvironment of classical Hodgkin lymphoma and B-cell Non-Hodgkin lymphoma (2021)
  • Author(s): Katsuyoshi Takata, Tomohiro Aoki, Lauren C Chong, Katy Milne, Tomoko Miyata-Takata, Karanvir Singh, Talia Goodyear, Pedro Farinha, Graham Slack, Laurie H. Sehn, Kerry J. Savage, Brad H Nelson, David W Scott, Christian Steidl
  • Organizer: 日本癌学会
• [Presentation] 多発皮膚腫瘍の一例 (2021)
  • Author(s): 高田尚良、阿部理一郎、近藤英作
  • Organizer: 日本病理学会東北支部学術集会
• [Presentation] 中枢神経悪性リンパ腫の病理・病態 (2021)
  • Author(s): 高田尚良
  • Organizer: 新潟リンパ腫研究会
  • Invited