がん免疫療法への応用を目指したがん細胞特異的なSTINGアゴニスト輸送体の同定

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K21553
• Research Institution: Japanese Foundation for Cancer Research
• Principal Investigator: 北嶋 俊輔 公益財団法人がん研究会, がん研究所 細胞生物部, 研究員 (90566465)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日野原 邦彦 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (50549467)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2022-03-31
• Keywords: cGAMP / STING

Outline of Annual Research Achievements

これまでに研究代表者は、がん細胞において細胞質内二本鎖DNAセンサーであるSTING経路が抑制されることにより、腫瘍組織浸潤リンパ球の減少等につながることを明らかにした。そこで、がん細胞自身を標的としたSTING経路活性化が、がん免疫療法抵抗性を克服するための治療戦略として有効であると考えた。本研究では、発現バーコードライブラリを用いて、細胞内在性STINGアゴニスト2’3’cGAMP（以降cGAMP）に対する反応性の有無を基準とした単一細胞解析を行い、これまでに明らかになっていないcGAMPの輸送体を同定することを目的とした。まず初めに単一細胞解析に使用するための細胞株の選定とcGAMP処理条件の検討を行った。その結果、ヒト非小細胞肺がん株H1944において、cGAMP投与後3-6時間程度でSTING経路が活性化すること、さらにSTING下流サイトカインであるCXCL10の分泌を細胞内フローサイトメトリーにより解析した結果、H1944株においてcGAMPに対して低感受性細胞と高感受性細胞が混在していることを明らかにした。次に、H1944株に対してMOI0.1にて発現バーコードライブラリを導入し、バーコード化細胞のマーカーとなるGFPでソートすることでバーコード化細胞を樹立した。その後、cGAMP未処理あるいは10-25mg/ml cGAMPで６時間処理したバーコード化済みH1944株からそれぞれRNAを回収した後、10xGenomicsを用いた単一細胞RNAシークエンスにより、バーコード情報と遺伝子発現プロファイルを同時に読み取り、2’3’cGAMP処理前後による遺伝子発現変化を単一細胞レベルで捉えた。現在、刺激前における発現量が反応性と正に相関する遺伝子群の抽出を試みており、今後は候補遺伝子の欠損細胞を作製した後に細胞外cGAMPに対する反応性を検討する。