Development of an innovative lymphocyte chip to establish personalized immuno-therapy for infectious diseases

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293237
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 村口 篤 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (20174287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岸 裕幸 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (60186210) ; 小澤 龍彦 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (10432105) ; 浜名 洋 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (90551549)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: リンパ球チップ / Tリンパ球 / T細胞受容体 / 免疫治療 / 個の免疫

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度の研究実績の概要は以下のとおりである。
１）TCRは抗体と同様にMHC/ペプチドの形で抗原（ペプチド）に特異的に反応するが、抗体と異なり膜型蛋白であるために、T細胞に発現させる形でしか扱うことができない。それを可溶化型にすることでモノクローナル抗体と同様に、病変部位の検出やがん治療に応用できる可能性がある。しかし、可溶性型TCRを作成する場合、TCRベクターを大腸菌で発現させると構造が不安定になることが指摘されている。
そこで、2種類のsTCR（V領域とC領域を含む２量体）とscFv-TCR（単鎖可変領域からなる1量体）のTCR遺伝子を構築した。この遺伝子をCHO細胞に発現させ、安定化した可溶化TCRを得ることができた。さらに、可溶性TCRを、ビオチンを用いてマルチマー化（4量化）することで、より安定した高親和性の可溶化TCRを得ることができた。
２）日本脳炎ウイルス(JEV)に近縁のウエストナイルウイルス(WNV)は、高齢者層を中心に致死性の脳炎・髄膜炎を惹き起こす蚊媒介性のヒト感染性ウイルスであり、本邦にも普遍的に存在する自然宿主（鳥・蚊）と国際間の交通事情によりウイルス侵入の危険は常在しており、また今後の高齢化を鑑みれば、その感染症対策は急務である。これまでに、日本脳炎ワクチン接種によって獲得されるウエストナイルウイルスに対する交差中和抗体ができる可能性が示唆されている。そこで、本研究では、日本脳炎ワクチン接種後約１ヶ月後の血液から、ヒト抗ウエストナイルウイルスモノクローナル抗体およびウイルス特異的TCRを4個樹立した。これらの抗体のウエストナイルウイルス感染に対する予防・治療効果を、マウスを使った動物実験で確認した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Association Between High-Avidity T-Cell Receptors, Induced by α-Fetoprotein-Derived Peptides, and Anti-Tumor Effects in Patients With Hepatocellular Carcinoma. (2017)
  • Author(s): Nakagawa H, Mizukoshi E, Kobayashi E, Tamai T, Hamana H, Ozawa T, Kishi H, Kitahara M, Yamashita T, Arai K, Terashima T, Iida N, Fushimi K, Muraguchi A, Kaneko S.
  • Journal Title: Gastroenterology Volume: 152 Pages: 1395-1406
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2017.02.001.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of an HLA class I allele closely involved in the auto-antigen presentation in acquired aplastic anemia. (2017)
  • Author(s): Zaimoku Y, Takamatsu H, Hosomichi K, Ozawa T, Nakagawa N, Imi T, Maruyama H, Katagiri T, Kishi H, Tajima A, Muraguchi A, Kashiwase K, Nakao S.
  • Journal Title: Blood Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1182/blood-2016-11-752378.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel, rapid and efficient method of cloning functional antigen-specific T-cell receptors from single human and mouse T-cells. (2016)
  • Author(s): Hamana H, Shitaoka K, Kishi H, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 474 Pages: 709-14
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRAIL-receptor 1 IgM antibodies strongly induce apoptosis in human cancer cells in vitro and in vivo. (2016)
  • Author(s): Piao X, Ozawa T, Hamana H, Shitaoka K, Jin A, Kishi H, Muraguchi A.
  • Journal Title: Oncoimmunology Volume: 5 Pages: e1131380
  • DOI: 10.1080/2162402X.2015.1131380.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fully human monoclonal antibodies to TRAIL-R1 enhance TRAIL-induced apoptosis via activation of caspase-8 pathway. (2016)
  • Author(s): Hao Z, Han X, Sun X, Shen M, Huang J, Li Y, Ozawa T, Pang D, Jin S, Kishi H, Muraguchi A, Jin A.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. Volume: 475 Pages: 238-44
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.05.089.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Capture of esophageal and breast cancer cells with polymeric microfluidic devices for CTC isolation. (2016)
  • Author(s): Ohnaga T, Shimada Y, Takata K, Obata T, Okumura T, Nagata T, Kishi H, Muraguchi A, Tsukada K.
  • Journal Title: Mol Clin Oncol. Volume: 4 Pages: 599-602
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] TCR repertoire of CD4+CD25+CD137+Foxp3+ tumor infiltrating lymphocytes in mice. (2016)
  • Author(s): Kishi H, Hamana H, Shitaoka K, Lyu F, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Single-T-cell manipulation method using microwell array chip (T-ISAAC) allows rapid and efficient cloning of antigen-specific TCRs. (2016)
  • Author(s): Ozawa T, Kishi H, Hamana H, Tajiri K, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] A rapid and easy system for cDNAs cloning of antigen specific TCRs from single human and mouse T-cells within 4 days. (2016)
  • Author(s): Hamana H, Kishi H, Shitaoka K, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] T cell receptor obtained from tumor-infiltrating lymphocytes without using tumor-specific antigens exhibits cytotoxicity to tumors in vitro and in vivo. (2016)
  • Author(s): Shitaoka K, Kishi H, Hamana H, Hayakawa Y, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] TCR repertoire analysis of OVA-specific T-cells infiltrating into OVA-expressing-melanoma during tumor progression. (2016)
  • Author(s): Lyu F, Shitaoka K, Hamana H, Hayakawa Y, Kishi H, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Epitopes and tissue reactivity of monoclonal anti-TRIM21/Ro52 autoantibodies isolated from collagen disease-patients with interstitial lung disease. (2016)
  • Author(s): Okumura M, Ozawa T, Taki H, Kishi H, Muraguchi A.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県宜野湾市）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Development of novel human anti-HLA-monoclonal antibodies for clinical applications using peripheral blood B cells derived from anti-HLA antibody-positive donors. (2016)
  • Author(s): Takamatsu H, Zaimoku Y, Ozawa T, Kawai S, Tanaka H, Kishi H, Muraguchi A, Nakao S.
  • Organizer: 58th ASH Annual Meeting & Exposition
  • Place of Presentation: San Diego（米国）
  • Year and Date: 2016-12-03 – 2016-12-06
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ISAAC法を用いた抗原特異的T細胞検出法の開発． (2016)
  • Author(s): 小澤龍彦，岸 裕幸，浜名 洋，田尻和人，呂 福蓮，村口 篤．
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-11-30 – 2016-12-02
• [Presentation] 免疫細胞療法の最新動向と今後の展開． (2016)
  • Author(s): 神垣 隆，安元公正，岸 裕幸，下岡清美，富山 舞．
  • Organizer: 第22回国際個別化医療学会学術集会
  • Place of Presentation: 大崎ブライトコアホール（東京都品川区）
  • Year and Date: 2016-10-29
• [Presentation] 腫瘍浸潤リンパ球の単一細胞解析による腫瘍特異的TCRの同定および治療への応用（担癌マウスモデル）． (2016)
  • Author(s): 岸 裕幸，村口 篤．
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] CT26腫瘍局所浸潤CD8+T細胞のTCRレパトア解析と認識エピトープの同定． (2016)
  • Author(s): 藤井啓介，宮原慶裕，村岡大輔，下岡清美，浜名 洋，岸 裕幸，珠玖 洋．
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] 関節リウマチ患者由来モノクローナル抗CCP抗体の取得と抗原の解析． (2016)
  • Author(s): 岸 裕幸，津田玲奈，小澤龍彦，村口 篤．
  • Organizer: 第28回日本神経免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 長崎ブリックホール（長崎県長崎市）
  • Year and Date: 2016-09-29 – 2016-09-30
  • Invited
• [Presentation] Rapid generation of monoclonal antibodies using lymphocyte-microarray chip. (2016)
  • Author(s): Ozawa T, Kishi H., and Muraguchi A.
  • Organizer: 第68回日本生物工学会大会国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • Year and Date: 2016-09-28 – 2016-09-30
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Cis-interaction of TCRs and antigen/MHC class I complexes on CD8+ T cells causes their activation. (2016)
  • Author(s): Kishi H, Jin A, Hamana H, Shitaoka K, Tajiri K, Kobayashi E, Kusano S, Yokoyama S, Ozawa T, Nagai T, Obata T, Hatakeyama S, Horii M, Hu Y, Zhang F, Muraguchi A.
  • Organizer: 2016 International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Melbourne（豪州）
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A rapid and efficient single-cell manipulation method using microwell array chip (ISAAC) technology for screening antigen-specific cytokines-secreting T-cells. (2016)
  • Author(s): Ozawa T, Kishi H, Hamana H, Tajiri K, Lyu F, Muraguchi A.
  • Organizer: 2016 International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Melbourne（豪州）
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A rapid and easy system for screening of antigen-specific TCRs. (2016)
  • Author(s): Hamana H, Kishi H, Shitaoka K, Piao X, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 2016 International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Melbourne（豪州）
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of tumor-specific T cell receptors of primary tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) from B16F10 melanoma-bearing mice at single cell levels. (2016)
  • Author(s): Shitaoka K, Hamana H, Kishi H, Ozawa T, Muraguchi A.
  • Organizer: 2016 International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Melbourne（豪州）
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Establishment of West Nile virus-neutralizing human monoclonal antibodies derived from the individuals vaccinated with inactivated Japanese encephalitis virus by ISAAC technology. (2016)
  • Author(s): Masaki H., Ozawa T., Takasaki T., Aoyama I., Yumisashi T., Konishi E., Kishi H., and Muraguchi A.
  • Organizer: 2016 International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: Melbourne（豪州）
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] びまん性大細胞型B細胞リンパ腫における腫瘍浸潤CD8+Tリンパ球由来T細胞受容体および腫瘍微小環境の解析． (2016)
  • Author(s): 村橋睦了，浜名 洋，松本太一，鍋島一樹，猪狩洋介，佐々木秀法，原 周司，谷 憲三朗，岸 裕幸，高松 泰．
  • Organizer: 第14回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2016-07-28 – 2016-07-30
• [Presentation] B16F10メラノーマ浸潤リンパ球の単一細胞解析による，がん特異的T細胞の同定およびTCR遺伝子治療の試み． (2016)
  • Author(s): 下岡清美，浜名 洋，呂 福蓮，小澤龍彦，早川芳弘，岸 裕幸，村口 篤．
  • Organizer: 第20回日本がん免疫学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2016-07-27 – 2016-07-29
• [Presentation] CT26腫瘍局所浸潤CD8+T細胞のTCRレパトア解析と認識エピトープの同定． (2016)
  • Author(s): 藤井啓介，宮原慶裕，村岡大輔，下岡清美，浜名 洋，岸 裕幸，珠玖 洋．
  • Organizer: 第20回日本がん免疫学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2016-07-27 – 2016-07-29
• [Presentation] 次世代シーケンサーとsingle cell sortingを用いた同種抗原反応性T細胞の網羅的解析． (2016)
  • Author(s): 川瀬孝和，坂本 葵，樗木 錬，美山貴彦，柴田真志，田中清人，北浦一孝，大島久美，浜名 洋，岸 裕幸，葛島清隆，佐治博夫，鈴木隆二，一戸辰夫．
  • Organizer: 第20回日本がん免疫学会総会
  • Place of Presentation: 大阪国際交流センター（大阪府大阪市）
  • Year and Date: 2016-07-27 – 2016-07-29