網羅的遺伝子ノックアウト技術を用いた癌－免疫逃避相を克服する標的遺伝子の探索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K07695
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 森本 創世子 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座助教 (10649023)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: CRISPR-guide RNA library / Cas9 / CD27

Outline of Annual Research Achievements

繰り返し刺激後に、CD27を発現維持しているCRISPR-guide RNA library導入CD8T細胞でノックアウトされている遺伝子として同定された遺伝子X（仮名）について、CD8T細胞における機能解析を詳細に行った。その結果、遺伝子X発現抑制は、CD8T細胞のCD27発現維持だけでなく、増殖能亢進に寄与することが分かった。興味深いことに、コントロールCD8T細胞は約3週間でほぼすべての細胞が細胞死する一方、遺伝子X発現抑制CD8T細胞は、繰り返し刺激後も増殖を続け、100日以上も生存することが明らかとなった。さらに、増殖後も抗原特異的なサイトカイン産生および抗原特異的細胞傷害活性を維持することが分かった。この知見は、CAR-T細胞などのT細胞輸注療法で問題視されている、輸注T細胞の分化に伴う機能低下を改善し、抗腫瘍効果を大幅に高める可能性を示唆する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

すでに確立済みの遺伝子発現抑制実験系を用いたため、標的遺伝子同定後はスムーズに実験を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子XがCD8T細胞による抗腫瘍効果を高めるかをin vivoモデルにおいて検討する。遺伝子Xの下流で働く遺伝子群やクロマチンアクセシビリティーを詳細に解析し、T細胞における遺伝子Xの発現および発現抑制メカニズムを明らかにする。

Causes of Carryover

動物実験施設の改修工事のため、in vivo実験にかなり制限がかかり、ほとんどできなかった。そのため、in vivo実験用動物および試薬に充てる予定の使用額を次年度に繰越した。
動物実験施設の改修工事が完了し、制限はあるものの３月中旬から随時in vivo実験をおこなっていく。また、遺伝子Xの下流で働く遺伝子群やクロマチンアクセシビリティーの詳細解析を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Cellular and Humoral Immune Responses Induced by an HLA Class I-restricted Peptide Cancer Vaccine Targeting WT1 Are Associated With Favorable Clinical Outcomes in Advanced Ovarian Cancer (2022)
  • Author(s): S Nishida, S Morimoto, Y Oji, S Morita, T Shirakata, T Enomoto, A Tsuboi, Y Ueda, K Yoshino, A Shouq, M Kanegae, S Ohno, F Fujiki, H Nakajima, Y Nakae, J Nakata, N Hosen, A Kumanogoh, Y Oka, T Kimura, and H Sugiyama
  • Journal Title: J Immunother Volume: 45 Pages: 56-66
  • DOI: 10.1097/CJI.0000000000000405
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of two distinct populations of WT1-specific cytotoxic T lymphocytes in co-vaccination of WT1 killer and helper peptides (2021)
  • Author(s): Fumihiro Fujiki, Akihiro Tsuboi, Soyoko Morimoto, Naoya Hashimoto, Miki Inatome, Hiroko Nakajima, Jun Nakata, Sumiyuki Nishida, Kana Hasegawa, Naoki Hosen, Yoshihiro Oka, Yusuke Oji, Shinji Sogo, and Haruo Sugiyama
  • Journal Title: Cancer Immunol Immunother Volume: 70 Pages: 253-263
  • DOI: 10.1007/s00262-020-02675-9
  • Peer Reviewed / Open Access