GIST腫瘍血管周細胞を標的とした新規癌ワクチン療法の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460936
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 込田 英夫 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (90534561)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: GIST / WT1 / Hemoglobin-beta1 / pericyte / EphA2 / Tolerance

Outline of Annual Research Achievements

われわれは、腫瘍血管周細を構成する周細胞に発現し免疫反応の標的となる抗原としてHemoglobin-beta1(HBB1), EphA2, TEM1, RGS5, NRP1, DLK1などを同定した。(Zhao X, Bose A and Komita H et al. 188(4) 1782-1788. 2012 J Immunol.) これらの抗原を標的とした免疫療法と腫瘍血管を標的とした分子標的薬Sunitinib malateの併用療法は難治性消化管間葉系腫瘍(GIST)に対する新規治療法になる可能性が期待出来る。昨年度までに、GIST腫瘍血管周細胞にHemoglobin-beta1(HBB1)発現やEphA2の発現が見られる、と報告した。In vivo model実験で腫瘍血管周細胞上に発現増強が期待される抗原、TEM1, DLK1, NRP1は、染色症例数を増やし、染色条件など変えても、発現の確認は認められなかった。
一方で、癌抗原としてWilm’s Tumor1(WT1)が腫瘍免疫治療において注目されている。実際に米国NCIでの優先順位の高い癌抗原のNo.1としてWT1 がランクされている。(Cheever MA. et al. Clin Cancer Res. 2009; 15. 5323-37.)
われわれは、GIST腫瘍血管または腫瘍細胞にWT1の発現が見られないか、免疫染色などで確認した。１９症例にて全例WT1の強発現が認められた。免疫染色の染色パターンは、全例cytoplasmic paternであり、腫瘍血管だけでなく腫瘍細胞にも強くWT1発現増強が確認された。WT1発現は臨床的特徴（性差　臨床病期　悪性度分類）などに相関なかった。腫瘍組織内にはリンパ球浸潤が認められ、それらは主にCD8+T細胞とCD56+NK細胞で、お互いに相関関係を示していた。
また、外科手術後新鮮組織を培養し、腫瘍組織内に浸潤しているリンパ球(TIL)を解析したところ、検査出来た限りでは、いずれの症例にもCD8+T細胞やCD56+NK細胞の浸潤が認められ、CD8+T細胞はWT1 tetramer陽性細胞も一部認められた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

GIST腫瘍血管周細胞上にHemoglobin-beta1(HBB1), EphA2など発現増強認め有効な癌免疫治療の標的と考えられる。また、GIST腫瘍全体(腫瘍血管ばかりでなく腫瘍細胞全体)にWT1発現が認められ　癌免疫治療の有力な標的抗原と考えられる。GISTにて何故、WT１強発現がみられるか、解明が不十分で、GIST腫瘍内への浸潤リンパ球の機能解明に関しても、実験結果の蓄積や考察が不十分である。

Strategy for Future Research Activity

GIST腫瘍内に浸潤しているリンパ球(TIL)の機能に関して解析を行っていく。
GIST腫瘍細胞、腫瘍血管にWT1、HBB1,EphA2の発現が強いにも関わらず、免疫細胞が機能出来ない（anergy, tolerance, ignorance）状態であるか、の解析を行う。具体的には制御性T細胞、MDSCの浸潤の有無、免疫チェックポイント分子の発現の有無などを解析していく。
研究書申請時にも記載したが、ペプチドデータベースからEphA2, HBB1, WT1のHLA-A2402拘束性抗原ペプチドの候補を選定し、in vitroにおいておなじHLA-A2402タイプを有するヒトリンパ球の反応性を調べることにより、ヒトGIST治療のために最適な抗原ペプチドの同定を試みる。

Causes of Carryover

研究推進に際して研究物品購入に際して当該年度のみの予算では、資金が不足し、次年度使用額の使用が生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究計画にのっとり研究遂行し、物品購入に際してもできる限り低価格のものを選択。

Research Products

• [Journal Article] Production of corticotropin-released factor and urocortin from human monocyte-derived dendritic cells is stimulated by commensal bacteria in intestine. (2014)
  • Author(s): Koido S, Ohkusa T, Kan S, Takakura K, Saito K, Komita H, Ito Z, Kobayashi H, Takami S, Uchiyama K, Arakawa H, Ito M, Okamoto M, Kajihara M, Homma S, Tajiri H.
  • Journal Title: World J Gastroenterol. Volume: 20 Pages: 14420-9
  • DOI: 10.3748/wjg.v20.i39.14420
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Treatment with chemotherapy and dendritic cells pulsed with multiple Wilms' tumor 1(WT1)-specific MHC classI/II-restricted epitopes for pancreatic cancer. (2014)
  • Author(s): Koido S, Homma S, Okamoto M, Takakura K, Mori M, Yoshizaki S, Tsukinaga S, Odahara S, Koyama S, Imazu H, Uchiyama K, Kajihara M, Arakawa H, Misawa T, Toyama Y, Yanagisawa S, Ikegami M, Kan S, Hayashi K, Komita H, Kamata Y, Ito M, Ishidao T, Yusa S, Shimodaira S, Gong J, Sugiyama H, Ohkusa T, Tajiri H.
  • Journal Title: Clin Cancer Res. Volume: 20 Pages: 4228-39.
  • DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-14-0314.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Vaccination with vascular progenitor cells derived from induced pluripotent stem cells elicits anti tumor immunity targeting vascular and tumor cells. (2014)
  • Author(s): Koido S, Ito M, Sagawa Y, Okamoto M, Hayashi K, Nagasaki E, Kan S, Komita H, Kamata Y, Homma S.
  • Journal Title: Cancer Immunol Immunother. Volume: 63 Pages: 459-68.
  • DOI: 10.1007/s00262-014-1531-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Wilm's tumor gene(WT1) peptide-based cancer vaccine combined with gemcitabine for patients with advanced pancreatic cancer. (2014)
  • Author(s): Nishida S, Koido S, Takeda Y, Homma S, Komita H, Takahara A, Morita S, Ito T, Morimoto S, Hara K, Tsuboi A, Oka Y, Yanagisawa S, Toyama Y, Ikegami T, Kitagawa T, Eguchi H, Wada H, Nagano H, Nakata J, Nakae Y, Hosen N, Oji Y, Tanaka T, Kawase I, Kumanogoh A, Sakamoto J, Doki Y, MoriM, Ohkusa T, Tajiri H, Sugiyama H.
  • Journal Title: J Immunoher. Volume: 37 Pages: 105-14
  • DOI: 10.1097/CJI.00000000000020.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 難治性消化管間葉系腫瘍(GIST)に対する癌免疫療法の検討 (2014)
  • Author(s): 込田 英夫、小井戸薫雄、カン シン、小林由紀子、林和美、鎌田裕子、伊藤正紀、鈴木正章、田尻久雄、本間定
  • Organizer: 第２７回日本バイオセラピー学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2014-12-04
• [Presentation] Gastrointestinal stromal tumors might be immunogenic to become a new target of cancer immunotherapy. (2014)
  • Author(s): Hideo Komita, Shigeo Koido, Shin Kan, Masaki Ito, Yuko Kamata, Yukiko Kobayashi, Kouji Nakata, Norio Mitsumori, Naoto Takahashi, Kazuto Tuboi, Masafumi Suzuki, Hisao Tajiri, Sadamu Homma.
  • Organizer: 第７３回日本癌学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-09-25