個別化がんワクチン療法に向けた統合プロテオミクスによる新規がん抗原同定法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21556
• Research Institution: Aichi Cancer Center Research Institute
• Principal Investigator: 田口 歩 愛知県がんセンター(研究所), 分子診断TR分野, 分野長 (50817567)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 博和 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍免疫制御TR分野, 分野長 (80597782) ; 山口 類 愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 分野長 (90380675)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 難治がん / 個別化がんワクチン / プロテオミクス / HLAクラスI結合ペプチド / 免疫グロブリン結合タンパク質 / PDXモデル

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、より高感度なプロテオーム解析の実現を目指して各プロトコルの最適化を行った。HLAクラスI分子結合ペプチド解析においては、ハイブリドーマの大量培養から抗HLAクラスI抗体を精製することで、安価にかつ十分量のHLAクラスI分子結合ペプチドを免疫沈降により得ることが可能となった。日本人に頻度の多いHLA-A2、A24 遺伝子を有する9つの癌細胞株を用いた検討では、1検体あたり500個を超える９アミノ酸長のHLAクラスI分子結合ペプチドが同定でき、そのうち60~80％のペプチドが各細胞株の持つHLAクラスI分子に強い親和性を示した。自己抗体結合タンパク質解析においては、従来我々が用いてきた免疫グロブリン複合体の解析プロトコルでは、画分中に濃縮された免疫グロブリン量が著しく多いために、微量な免疫グロブリン結合タンパク質の同定感度が落ちてしまう点が問題であった。そこで、免疫グロブリン抗体固相カラムの溶出pH条件の最適化と液体クロマトグラフィーの導入による免疫グロブリンの高精度な除去により、従来法に比べて約3倍となる、500個を超える免疫グロブリン結合タンパク質が同定可能な高感度測定系を構築した。また、現在までに膵癌、肺癌、転移性大腸癌などの難治癌約60症例から、高度免疫不全モデルであるRag-2/Jak3二重欠損マウスを用いて患者腫瘍組織移植（PDX）モデルを作成し、現在各PDX腫瘍のエクソーム解析、RNAシーケンス解析を進めている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

PDXモデルの作成については、予想を大きく上回るスピードで完了した。HLAクラスI分子結合ペプチド解析、自己抗体結合タンパク質解析の最適化については、ほぼ予定通りの進捗である。

Strategy for Future Research Activity

PDX腫瘍のがん抗原解析に向けて、ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームを統合したがん抗原予測パイプラインの構築を行う。並行して、PDX腫瘍のエクソーム解析、RNAシーケンス解析、HLAクラスI分子結合ペプチド解析に加えて、同一症例から得られた血液検体を用いた自己抗体結合タンパク質解析を行う。

Causes of Carryover

コロナ禍のため、名古屋大学大学院医学系研究科の共通機器である質量分析計の新規サンプル受け入れが一時停止された。これにより、プロテオーム解析予定にずれが生じたため、次年度使用額が生じた。解析計画を修正し、今年度使用する予定である。