TCR sequencing of tumor infiltrating T cells using iPS cell technology

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K19696
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 直江 吉則 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (50392048)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 粕谷 英樹 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (00402636)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: iPS細胞 / T細胞 / 癌抗原

Outline of Annual Research Achievements

本研究は腫瘍に浸潤した細胞障害性T細胞がどのようながん抗原を認識するT細胞レセプター(TCR)を有するか、TCRの配列決定、同定ならびに探索することを目的とする。TCRはa鎖とb鎖、あるいはg鎖とd鎖の二量体から構成され、前者の組み合わせからなるTCRをabTCR、後者の組み合わせからなるTCRをgdTCRと呼び、それぞれのTCRを持つT細胞はabT細胞、gdT細胞と呼ばれる。本研究においてabT細胞のa鎖とb鎖の塩基配列を決定する。a鎖とb鎖の組み合わせにより、一つの抗原を認識することから、1細胞のT細胞のa鎖とb鎖の塩基配列を決定しなければならない。腫瘍に浸潤したT細胞は十分量単離することが可能であるが、T細胞を1細胞にクローニングしなければならない。理論上、FACS sortingにより1細胞にクローニングが可能であり、1細胞からa鎖とb鎖の塩基配列を決定することは可能であるが、1細胞から確実にDNAを抽出、塩基配列決定することは困難である。そこで、T細胞から、確実にa鎖とb鎖の塩基配列を決定するために、単離したT細胞に山中因子を導入しiPS細胞化する。クローニングしたiPS細胞化したT細胞からa鎖とb鎖の塩基配列を決定する。iPS細胞化によりクローニングならびに塩基配列決定は非常に簡便化できる。本研究において、マウス腫瘍に浸潤した細胞障害性T細胞に山中因子（Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc）を導入し、TCRからの刺激なしで無限増殖する細胞を得た。T細胞はTCRからの刺激がない状態で増殖することが出来ないことから、iPS細胞を樹立したと判断した。また、ボランティアから得たヒト末梢細胞障害性T細胞に山中因子OCT3/4、SOX2、KLF4、LIN28、NANOG遺伝子を1ベクターに搭載したpDON-5 DNAを用いてiPS細胞の樹立に成功した。

Research Products

• [Journal Article] A Phase I clinical trial of EUS-guided intratumoral injection of the oncolytic virus, HF10 for unresectable locally advanced pancreatic cancer (2018)
  • Author(s): Hirooka Yoshiki, Kasuya Hideki, Ishikawa Takuya, Kawashima Hiroki, Ohno Eizaburo, Villalobos Itzel B, Naoe Yoshinori, Ichinose Toru, Koyama Nobuto, Tanaka Maki, Kodera Yasuhiro, Goto Hidemi
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 18 Pages: 596
  • DOI: 10.1186/s12885-018-4453-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The Current Status and Future Prospects of Oncolytic Viruses Clinical Trials against Melanoma,Glioma,Pancreatic and Breast cancers (2018)
  • Author(s): Ibrahim Ragab Eissa,Itzel Bustos-Villalobos,Toru Ichinose,Shigeru Matsumura,Yoshinori Naoe,Noriyuki Miyajima,Daishi Morimoto,Nobuaki Mukoyama,Wu Zhiwen,Maki Tanaka,Hitoki Hasegawa,Seiji Sumigama,Branko Aleksic,Yasuhiro kodera,Hideki Kasuya.
  • Journal Title: Cancers Volume: 10 Pages: E356
  • DOI: 10.3390/cancers10100356
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Combination therapy of oncolytic HSV HF10 and immune checkpoint inhibitor (2018)
  • Author(s): H Kasuya, Y Naoe, S Matsumura, I Bustos, T Ichinose, I Eissa, W Zhiwen, N Miyajima, D Morimoto, M Tanaka
  • Organizer: International Oncolytic Virus Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Does the expression level of STING correlate with susceptibility to oncolytic virus HF10 in human pancreatic cell lines? (2018)
  • Author(s): Daishi Morimoto, Yoshinori Naoe, Shigeru Matsumura, Toru Ichinose, Ibrahim Eissa, Itzel Bustos, Noriyuki Miyajima, Nobuaki Mukoyama, Wu Zhiwen, Maki Tanaka, Yasuhiro Kodera, Hideki Kasuya
  • Organizer: 第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [Presentation] Involvement of cGAS and STING in sensitivity to oncolytic virus HF10 in breast cancer cell lines (2018)
  • Author(s): Noriyuki Miyajima, Yoshinori Naoe, Shigeru Matsumura, Itzel Bustos, Toru Ichinose, Ibrahim Eissa, Wu Zhiwen, Nobuaki Mukoyama, Daishi Morimoto, Maki Tanaka, Hideki Kasuya
  • Organizer: 第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [Presentation] The synergistic effect of the combination therapy of PD-L1 immune checkpoint inhibitor and oncolytic herpes simplex virus HF10 (2018)
  • Author(s): Nobuaki Mukoyama, Ibrahim Eissa, Yoshinori Naoe, Toru Ichinose, Shigeru Matsumura, Itzel Bustos, Wu Zhiwen, Noriyuki Miyajima, Daishi Morimoto, Maki Tanaka, Yasushi Fujimoto, Michihiko Sone, Yasuhiro Kodera, Hideki Kasuya
  • Organizer: 第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [Presentation] Final total Data of Clinical trial using HF10 with Gemcitabine and Erlotinib against Unresectable Pancreatic Cancer (2018)
  • Author(s): Hideki Kasuya, Yoshiki Hirooka, Yoshinori Naoe, Shigeru Matsumura, Itzel Bustos, Toru Ichinose, Ibrahim Eissa, Wu Zhiwen, Nobuaki Mukoyama, Noriyuki Miyajima, Daishi Morimoto, Hidemi Goto, Maki Tanaka
  • Organizer: 第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [Presentation] STING is dispensable for low susceptibility to C-REV(HF10) in pancreatic cancer cell lines (2018)
  • Author(s): Shigeru Matsumura, Daishi Morimoto, Yoshinori Naoe, Toru Ichinose, Maki Tanaka, Yasuhiro Kodera, Hideki Kasuya
  • Organizer: 4th ONCOLYTIC VIROTHERAPY Summit
• [Presentation] Clinical trial using HF10 with Gemcitabine and Erlotinib for 9 patients of Unresectable pancreatic cancer (2018)
  • Author(s): Hideki Kasuya, Yoshiki Hirooka, Yoshinori Naoe, Shigeru Matsumura, Itzel Bustos, Toru Ichinose, Ibrahim Eissa, Wu Zhiwen, Nobuaki Mukoyama, Noriyuki Miyajima, Daishi Morimoto, Hidemi Goto, Maki Tanaka
  • Organizer: 第56回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] The synergistic effect of the combination therapy of PD-L1 immune checkpoint inhibitor and oncolytic herpes simplex virus Canerpaturev(C-REV) (2018)
  • Author(s): Yoshinori Naoe, Nobuaki Mukoyama, Ibrahim Eissa, Toru Ichinose, Shigeru Matsumura, Itzel Bustos, Wu Zhiwen, Noriyuki Miyajima, Daishi Morimoto, Maki Tanaka, Yasushi Fujimoto, Michihiko Sone, Yasuhiro Kodera, Hideki Kasuya
  • Organizer: 第56回日本癌治療学会学術集会
• [Remarks] 名古屋大学大学院医学系研究科 癌免疫治療研究室
  • URL: https://www.med.nagoya-u.ac.jp/intlexch/cancerimmuno/www/index.html