2020 Fiscal Year Research-status Report
「無細胞タンパク質合成系を用いた抗体作成」による免疫関連有害事象の病態解明
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20K07676
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
南 博信 神戸大学, 医学研究科, 教授 (60450574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船越 洋平 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (50566966)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | がん / 免疫関連有害事象 / B細胞 / 抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、irAE発症メカニズムを「irAE発症時に活性化しているB細胞1細胞から抗体を合成し、タンパク質アレイでその抗原を同定する」にて明らかにすることである。これを実施するにあたり、まず、免疫チェックポイント阻害薬(ICI)の投与によってB細胞が受ける影響を解析する必要がある。そこで本年度は、我々が作製した臨床試験プロトコール「悪性腫瘍患者を対象とした免疫関連細胞の前向き観察研究」(神戸大学医学部附属病院 倫理委員会より承認済み)に基づいて、患者検体を取集し、ICI投与前後のB細胞の挙動についてフローサイトメトリーによる解析を行った。併せて、irAEの発症を中心に詳細な臨床情報を収集した。
現在までに、抗CTLA-4抗体投与患者7名、抗PD-1抗体単独投与患者5名より同意を得て検体の収集を行った。解析はB細胞のサブポピュレーションとして、CD19陽性B細胞のなかでも抗体産生に重要な役割を果たす、CD27陽性+IgD陰性の活性化B細胞、CD21陰性のメモリーB細胞、CD27陽性＋CD38陽性のPlasma Blast及びCD138陽性の形質細胞の4群に分類して行った。抗CTLA-4抗体を投与した7名の患者については、投与後1週間で4群すべてのサブポピュレーションの増加を全例に認め、その後速やかに低下することを見出した。さらにこの7名中3名でirAEを発症したが(Grade 3が2名、Grade 2が1名)、これらの患者でこれら4群の増加は特に顕著であった。一方、抗PD-1抗体単独投与患者においては、5名中4名でこの4群の増加は認めなかった。しかし興味深いことに、抗PD-1抗体単独投与でもirAEを発症した1名(Grade 3)においては、これら4群の著明な上昇を認めた。以上よりirAEの発症には「B細胞の活性化及び抗体産生細胞への分化傾向」が強く関与しているものと考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
現在までに12名のICI投与患者に対して、B細胞変動の解析を行い、”irAEと抗原抗体反応の関連”が示唆される結果を得ることが出来た。特にCD138陽性の形質細胞の増加についても確認できたことは、irAEにＢ細胞活性化に伴う抗原抗体反応が関与しているという我々の仮説を支持するものと考えている。
これら12例全例において、末梢血単核球(PBMC)及びソートされたメモリーB細胞分画のトータルRNAを、RNA抽出試薬を用いて-80℃に保存している。これにより、今後のB細胞受容体レパトア解析を行う準備も整っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
irAEの発症とB細胞分画の増加に関連があることが示唆されたが、“どの様なBCR遺伝子もつB細胞クローンが増加しているのか”また、“増加しているB細胞クローンから産生された抗体の標的(抗原)が何であるか”は明らかになっていない。現時点では、B細胞の増加が単に反応性のものか、主要なirAEの病態に関与しているものなのかは不明である。次年度以降は、この疑問を解決すべくirAE発症者の保存検体より、BCR遺伝子を増幅し次世代シーケンサーで網羅的に配列を決定する。ユニーク配列(V、D、JおよびCDR3が同一配列)について、コピー数順でランキングしたテーブルを作成し、それをirAEの前後(もしくは投与の前後)で比較することで、増加が見られるユニーク配列を選定する。続いて、選定されたユニーク配列をもつB細胞1細胞から抗体を合成し、タンパク質アレイでその抗原の同定を目指す。
irAEは全身の臓器で認められ、1型糖尿病、下垂体機能障害、甲状腺機能障害、肝障害、間質性肺炎、大腸炎、皮膚炎など多彩な病態で発症することが知られている。現在3名のirAE発症者の検体を確保しているが(下垂体機能障害 2名、肝機能障害1名)、それぞれの臓器障害に対する自己反応性抗体の存在を明らかにするため、更なる症例の集積を進める。
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