シングルセル解析による肉腫浸潤Tリンパ球応答の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K22980
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 村田 憲治 札幌医科大学, 医学部, 特任助教 (80722454)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: 腫瘍免疫 / 骨軟部肉腫 / シングルセル解析 / 肉腫浸潤リンパ球 / T細胞受容体

Outline of Annual Research Achievements

骨肉腫を代表とする骨軟部肉腫（以下、肉腫）はまれな悪性腫瘍だが、若年者に発症することが多く、特に化学療法不応例の予後は不良である。近年、がん精巣抗原の一つであるNY-ESO-1を標的とした、T細胞受容体（TCR）遺伝子を導入したT細胞（TCR-T細胞）を用いた養子免疫療法が滑膜肉腫で臨床効果をあげている。しかし、肉腫に発現する特異抗原とそれを認識するTCR遺伝子の報告は少なく、他の肉腫に対してのTCR-T細胞療法は確立していない。そこで申請者は、肉腫に対する養子免疫療法の適応を広げるために、新たな肉腫特異抗原とそれに反応するTCR遺伝子の同定が必要と考えた。
本研究の目的は、単細胞解析プラットフォームを用いて肉腫浸潤リンパ球（TIL）のTCRレパトアと遺伝子発現を解析し、肉腫TILの免疫応答を明らかにすることである。
粘液性炎症性線維芽細胞肉腫（MIFS）と未分化多形肉腫（UPS）の切除検体からTILを分離して10x Genomics社のChromium Controllerを用いて単細胞レベルでのcDNAライブラリーを合成し、TCRレパトアと遺伝子発現解析を行なった。MIFSではTCRのクローナリティーが極めて高い2種類のTCRが存在し、CD8陽性TILの40%を占めた。一方、UPSでは上位3つのTCRがTIL全体の35%を占め、いずれもCD8陽性のT細胞集団であった。遺伝子発現解析では、MIFS、UPSどちらもメモリーマーカーの発現が低く、活性化マーカーや疲弊マーカー、サイトカイン遺伝子の発現がやや高い傾向にあり、腫瘍を認識している可能性が示唆された。しかし。メラノーマーなどと比べて、後者の発現様式は弱く、免疫原性が低い可能性を示す結果であった。今後、腫瘍反応性のTCR-T細胞を作成し、認識抗原の同定を試みる。