2020 Fiscal Year Research-status Report
Identification and application of tumor reactive T cells in hepatobiliary and pancreatic cancers to personalized cancer immunotherapy
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18K08637
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
鈴木 利宙 帝京大学, 公私立大学の部局等, 助教 (50530135)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中面 哲也 国立研究開発法人国立がん研究センター, 先端医療開発センター, 分野長 (30343354)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腫瘍内浸潤T細胞 / シングル細胞解析 / TCR遺伝子 / ネオアンチゲン / グリピカン3 / TCR再構築 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、再発率の高い肝胆膵領域がんと転移性肝がんにおいて、ネオアンチゲンを標的としたがん免疫療法が有効か検証し、多様性を保持した固形がんに対し有効ながん免疫療法を提案することを目的とする。前年度までに確立した「ネオアンチゲンペプチド予測アルゴリズム」を用いて、腫瘍特異的遺伝子変異より予測した各患者ごとのネオアンチゲンペプチドに対する腫瘍浸潤T細胞(TIL)の反応性を評価した。肝細胞がんでTILの自己腫瘍応答性が見られた患者3例について、各患者ごとに予測した50ペプチドを合成し検討したが、TILが反応を示すネオアンチゲンペプチドを見出すことはできなかった。次に、肝細胞がんで発現する共通がん抗原、Glypican-3(GPC3)に対して応答が見られるか、検討を行った。患者組織より樹立した線維芽細胞株にGPC3を強制発現しTILの反応性を検討したところ、GPC3陽性肝細胞がん2例についてTILのGPC3反応性を確認することができた。また、GPC3反応性を示したT細胞のTCR遺伝子配列をシークエンスしたところ、自己腫瘍反応性を示したT細胞のTCR遺伝子と一致することがわかった。以上の結果から、我々の収集した肝細胞がんの腫瘍内浸潤T細胞には、共通がん抗原GPC3に対して反応性を示すT細胞が存在することが示された。
これらの腫瘍浸潤T細胞のTCR遺伝子が自己の腫瘍に対し傷害活性を示すか検討する目的で、mRNAによる一過性のTCR遺伝子発現系を立ち上げた。これまでに、既知のTCR遺伝子ｍRNAを用いて活性化T細胞にそれらを導入することで、細胞表面に高率に発現し抗原ペプチドに対して反応性を示すことを確認した。次年度、患者TILより分離したTCR遺伝子を用いた検証を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理由
本研究計画では、以下の①～⑦までのマイルストンを設定し研究を進めている。
①腫瘍内浸潤T細胞より、自己腫瘍反応性分画を分離しそのTCRを同定する。②同定したTCRを持つCTLの腫瘍浸潤T細胞中の頻度を測定する。③マイクロダイセクション法により、がん組織から腫瘍部と腫瘍間質部を分離しTCR配列の解析を行い、同定した自己腫瘍反応性CTLが腫瘍に浸潤しているか検証する。④個々の患者におけるがんの遺伝子変異や遺伝子発現プロファイルを決定し、ネオアンチゲンの候補を予測する。⑤正常部ならびにがん部の遺伝子発現プロファイルより、がん部で発現が高い共通がん抗原の候補を選択し、同様にその抗原性を評価する。⑥腫瘍内より分離した自己腫瘍応答性CTLが、予測されたネオアンチゲンや共通がん抗原を認識できるか検証する。⑦多重免疫染色によ、腫瘍内環境を評価し、がんの抗原性や自己腫瘍反応性CTLの頻度との関連を調べる。
昨年度までに、①～④および⑦について達成することができている。今年度、新型コロナウイルス感染症拡大に伴い、新規症例の収集については進めることができなかったが、これまでに収集した症例について、上記マイルストーン⑤および⑥を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までに、本研究課題において設定した研究課題の多くを達成することができた。次年度、延長した研究期間内においてその成果をさらに臨床に応用することを目的とした開発を進める。具体的には、まず、腫瘍内より同定した自己腫瘍応答性T細胞の認識する抗原を同定し、抗原特異性を明らかとする。そのために、現在、ペプチド―ム解析による患者腫瘍MHC分子に提示されたペプチドの同定を進めている。また、分離したTCR遺伝子が抗腫瘍活性を持つかについて、TCR遺伝子を再構築したTCR導入T細胞による患者PDXモデルに対する抗腫瘍効果を検証し、その有用性を立証していく。本研究課題は最終年度であるため研究費の継続的な獲得を試み、本研究課題の成果が一般化できるか再現性を確認するため、前向きに症例を収集し検証する必要がある。
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| Causes of Carryover |
2020年度は、新型コロナウイルス感染拡大のため、研究室のロックダウンや学会が中止となり、主機関である帝京大学における研究の立ち上げ、進捗に支障をきたした。共同研究機関であるがん研究センター東病院においての前向きの症例収集や研究計画にも遅れが生じた。そのための研究費が今年度、不要となった。2021年度において引き続き緊急事態宣言が続く中ではあるが、2020年度に予定した研究費を利用し必要な試薬、資材を購入しWeb会議などを通じて本研究課題を進める。
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Research Products
(3 results)
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[Presentation] Analysis of tumor-reactive CTLs and its application to personalized immunotherapy in Hepatobiliary and pancreatic carcinoma2020
Author(s)
Suzuki T, Aazawa Y, Shimizu Y, Yoshikawa T, Kojima M, Gotohda N, Takahashi S, Sugimoto M, Suzuki Y, Seki M, NakatsuraT
Organizer
日本がん免疫学会
