がん浸潤リンパ球の抗原受容体次世代シーケンス～がん免疫システムの包括的理解～

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26710009
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 加藤 洋人 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (60446549)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 免疫ゲノム / 腫瘍免疫

Outline of Annual Research Achievements

平成２６年度は、研究計画に従いながら以下３点について研究を進めた。
1. ヒト抗原受容体遺伝子(TCRα鎖β鎖およびBCR重鎖軽鎖)の増幅プライマーに関して検討を進め、凍結病理標本などから抽出したtotal RNAを鋳型としたシーケンス解析を行うことができるように、各種実験段階における条件検討を進めた。その結果、凍結病理標本を用いた抗原受容体の次世代シーケンス解析に関する実験プロトコールが完成した。　2. 胃がんを中心として肺がんや肝がんなどを含むさまざまなヒトがん症例などを対象として、抗原受容体シーケンスを行うためのサンプル採取を遂行した。その結果、総数約300シーケンス・アッセイ以上の症例数を集めることができた。　3. 新鮮組織標本からTh, Treg, NKTあるいはPlasmacyteなどといった特異的免疫関連細胞のみを単離する実験系を整備するために、１細胞単離装置を用いながら蛍光標識された特定の細胞を単離することができるような実験プロトコールを検討し決定した。　4. 蒐集されたサンプルの一部を用いて、抗原受容体遺伝子の次世代シーケンス解読を順次進めた。また同時に、抗原受容体遺伝子配列におけるCDR1ないしCDR3領域の特定アルゴリズムあるいはV-(D)-J再構成部位の特定アルゴリズムに関して、バイオインフォマティクス解析パイプラインの検討を進めた。
平成２６年度の研究実績によって、腫瘍病理組織中における浸潤リンパ球の抗原受容体次世代シーケンス解析のプロトコールが完成された。また同時にサンプル蒐集も順調に進められている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

概ね研究計画に記載した通りに研究が遂行されており、順調な進展と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

当初の研究計画に従いながら、平成２７年度以降は以下の研究を遂行する予定である。
1. 多くの臨床がんサンプルにおけるがん浸潤リンパ球の抗原受容体・免疫グロブリン遺伝子配列レパートリを網羅的にデータ化し、免疫ゲノム解析に関する基盤的データベースを作成する。　2. 各々の症例における病理所見や臨床経過と、網羅的抗原受容体配列の相関などについて検討し、「抗原受容体構成から見た腫瘍免疫システム」を解析することができるようなデータ解析手法を確立する。　3. シーケンス解読された抗原受容体・免疫グロブリンの塩基配列情報をもとにして、それらの全体構造を人工的発現系によって再構築・発現させることが可能なシステムを作製する。　4. 上記の抗原受容体・免疫グロブリンの再構築・発現系を用いながら、以下の項目について検討を進める。　4-(1) がん組織に存在する免疫グロブリン・抗原受容体がどのような「がん抗原」などを認識しているか検討していく。免疫グロブリンとの結合物を免疫沈降などによって単離し、mass-spectrometryなどによってタンパクあるいは糖鎖などを検索し、新規がん抗原などを同定していく。　4-(2) がん環境に存在する免疫グロブリンおよび抗原受容体は、それ自体が治療コンテンツとなりうる情報であり、それらの人工的再構成・発現系を用いることで、がん免疫療法に応用可能な抗がん抗体などを検索していく予定である。
本研究によって、がん抗原あるいは抗がん抗体などが新たに同定されることによって、新規抗がん療法の開発に繋がる基盤的データベースが構築されると期待される。