術後肝内再発抑制法開発に向けた肝癌幹細胞特異的なHLA抗原ペプチドの同定

• 研究課題/領域番号: 20K17619
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55020:消化器外科学関連
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 兼清 信介 山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (80555730)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 癌

研究開始時の研究の概要

癌の転移は予後不良の主因であり、転移・再発抑制は、患者QOLを改善及び生存期間延長も期待される。癌幹細胞としての顕著な表現型を示す癌幹細胞様浮遊細胞塊 (Cancer stem-like sphere cells, CSLCs) を誘導し、CSLC特異的遺伝子発現を指標とした一細胞解析及び質量分析によるpeptidome解析により、転移抑制免疫療法に有用なペプチドワクチンを開発する。特に、CSLC特異的HLA提示抗原ペプチド同定によるペプチドワクチンを想定する。転移性再発の原因となるCSLCに有効な治療法を開発することで、外科的治癒切除後の癌転移・再発に対するリスクを低減させる。

研究成果の概要

抗ヒトHLA*A24:02抗体を用いて作製したセファロースビーズカラムでの免疫沈降により濃縮したペプチドを質量分析による網羅的解析 (peptidome解析) を細胞株ライセートおよび臨床サンプルを用いて行った。得られたペプチド配列とそのペプチドを含むタンパクをコードするmRNA発現との関連を検討した結果、mRNA発現が高い産物はコンセンサス配列と相同であった。条件検討を重ねた結果、陽イオン交換にSCXカラムを用いることでペプチド同定数を向上させることに成功した。これによりFDR<5%の9-merペプチドを1000近く同定でき、その大部分はHLA結合コンセンサス配列を示すものであった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん細胞上でのHLA拘束ペプチドの配列同定は、オーダーメイド癌免疫療法の実現に向けて学術的・社会的に意義がある。本研究によって、peptideome解析 (がん組織と抗HLA抗体を用いた免疫沈降物の質量分析) の感度を向上させることができた。得られたペプチド配列を検討した結果、HLA拘束ペプチドはコンセンサス配列との相同性を示し、元となるタンパクをコードするmRNAレベルでは高い発現を示した。これらの結果から、プロテオミクスではなく次世代シーケンサーを用いた解析データのみでも、個々の症例に応じたHLA拘束ペプチドの配列を予測できることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Elevated expression of RAB3B plays important roles in chemoresistance and metastatic potential of hepatoma cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Tsunedomi Ryouichi、Yoshimura Kiyoshi、Kimura Yuta、Nishiyama Mitsuo、Fujiwara Nobuyuki、Matsukuma Satoshi、Kanekiyo Shinsuke、Matsui Hiroto、Shindo Yoshitaro、Watanabe Yusaku、Tokumitsu Yukio、Yoshida Shin、Iida Michihisa、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Ioka Tatsuya、Hazama Shoichi、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 22 号: 1 ページ: 260-260
  • DOI: 10.1186/s12885-022-09370-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pancreatic Cancer Stem-Like Cells With High Calreticulin Expression Associated With Immune Surveillance (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Yasuhiro、Tsunedomi Ryouichi、Yoshimura Kiyoshi、Matsukuma Satoshi、Fujiwara Nobuyuki、Nishiyama Mitsuo、Kanekiyo Shinsuke、Matsui Hiroto、Shindo Yoshitaro、Tokumitsu Yukio、Yoshida Shin、Iida Michihisa、Suzuki Nobuaki、Takeda Shigeru、Ioka Tatsuya、Hazama Shoichi、Nagano Hiroaki
  • 雑誌名: Pancreas 巻: 50 号: 3 ページ: 405-413
  • DOI: 10.1097/mpa.0000000000001772
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Siglec-7 is a predictive biomarker for the efficacy of cancer vaccination against metastatic colorectal cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamada Kensuke、Hazama Shoichi、Suzuki Nobuaki、Xu Ming、Nakagami Yuki、Fujiwara Nobuyuki、Tsunedomi Ryouichi、Yoshida Shin、Tomochika Shinobu、Matsukuma Satoshi、Matsui Hiroto、Tokumitsu Yukio、Kanekiyo Shinsuke、Shindo Yoshitaro、Watanabe Yusaku、Iida Michihisa、Takeda Shigeru、Ioka Tatsuya、Ueno Tomio、et al.
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 21 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.3892/ol.2020.12271
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum LOX-1 is a novel prognostic biomarker of colorectal cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakashima-Nakasuga C, Hazama S, Suzuki N, Nakagami Y, Xu M, Yoshida S, Tomochika S, Fujiwara N, Matsukuma S, Matsui H, Tokumitsu Y, Kanekiyo S, Shindo Y, Maeda N, Tsunedomi R, Iida M, Takeda S, Yoshino S, Ueno T, Hamamoto Y, Ogihara H, Hoshii Y, Nagano H.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol. 巻: - 号: 7 ページ: 1308-1317
  • DOI: 10.1007/s10147-020-01673-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] A phase I study of multi-HLA-binding peptides derived from heat shock protein 70/glypican-3 and a novel combination adjuvant of hLAG-3Ig and Poly-ICLC for patients with metastatic gastrointestinal cancers: YNP01 trial. (2020)
  • 著者名/発表者名: Masao;Nakajima, Shoichi, Hazama; Koji;Tamada. Nobuaki;Suzuki.Hiroaki;Nagano
  • 雑誌名: Cancer Immunology, Immunotherapy 巻: 5 号: 8 ページ: 5-10
  • DOI: 10.1007/s00262-020-02518-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 治療抵抗性肝癌幹細胞様 Sphere 細胞における RAB3B の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一
  • 学会等名: 第80回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 切除可能肝細胞癌に対する微小環境をターゲットにした新規ペプチドワクチン療法 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木伸明、兼清信介、他
  • 学会等名: 第42回日本癌局所療法研究会
• [学会発表] 切除可能肝細胞癌に対する新規ペプチドワクチンを用いた周術期補助療法の開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 新藤芳太郎、兼清信介、他
  • 学会等名: 第41回癌免疫外科研究会
• [学会発表] 樹状細胞ワクチンによる肝細胞癌術後補助療法（第Ⅰ/Ⅱ相臨床試験）―最終報告と今後の展望― (2020)
  • 著者名/発表者名: 松井洋人、兼清信介、他
  • 学会等名: 第41回癌免疫外科研究会
• [学会発表] 消化器癌における抑制性免疫解除と革新的新規免疫療法の開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木伸明、兼清信介、他
  • 学会等名: 第120回日本外科学会定期学術集会
• [学会発表] 治療抵抗性肝癌幹細胞様 Sphere 細胞における RAB3B 遺伝子 (2020)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、兼清信介、他
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 誘導癌幹細胞における免疫逃避機構の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、兼清信介、他
  • 学会等名: 第58回日本癌治療学会学術集会