腫瘍浸潤リンパ球の抗原同定を目指した開発研究

• 研究課題/領域番号: 21H02782
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 小林 栄治 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (70459733)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: T細胞 / 腫瘍 / T細胞受容体 / 抗原 / がん免疫

研究開始時の研究の概要

最近、次世代シーケンス技術等の開発により腫瘍浸潤リンパ球（TIL）のT細胞受容体（TCR）の解析に関する研究が急速に進んでいる。そのような状況下、抗原未知の腫瘍特異的TILの抗原を同定することを目的に抗原同定法の開発が世界中で進められている。
本研究提案により腫瘍浸潤TILのTCRの抗原同定が短期間に可能になれば、TCR遺伝子治療に寄与する高機能TCRの効果や副作用の予測が容易になると考えられる。また、TILの抗原同定により抗原ペプチドを用いたがんペプチドワクチン療法への応用も期待される。

研究成果の概要

抗原既知のTCRをモデルに反応条件の検討を行った。その結果、IL-2産生を指標にすると高感度に抗原特異的反応を検出できることが明らかになった。そこで、これまで検討した条件およびcDNAライブラリーを用いて抗原未知のTCRの抗原同定を行なったが、有意な反応を検出することができなかった。その理由として作製したcDNAのライブラリーサイズが十分ではなかった可能性が考えられた。そこで、cDNAライブラリーの作製方法の再検討を行い、以前より10倍以上のライブラリーサイズをもつcDNAライブラリーを作製することができた。現在は作製したcDNAライブラリーを用いて、抗原未知のTCRの抗原同定を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、次世代シーケンスにより腫瘍浸潤リンパ球（TIL）のTCRレパトアなど技術の発展により腫瘍抗原特異的TILに関する知見が急速に進んでいる。そのような状況下、抗原未知の腫瘍特異的TILの抗原を目的に抗原同定法の開発が世界中で進められている。本研究では、我々独自の新知見「T細胞Cis-activation」を応用した革新的なTCR抗原同定法の開発を行った。本研究提案によりTILのTCRの抗原同定が短期間に可能になり、TCR遺伝子治療に寄与する高機能TCRの効果や副作用の予測が容易になると考えられる。また、TILの抗原同定により抗原ペプチドを用いたがんペプチドワクチン療法への応用も期待される。

研究成果

• [国際共同研究] University of Florida(米国)
• [国際共同研究] 重慶医科大学/ハルビン医科大学(中国)
• [国際共同研究] 重慶医科大学/ハルビン医科大学(中国)
• [雑誌論文] DPP8 Selective Inhibitor Tominostat as a Novel and Broad-Spectrum Anticancer Agent against Hematological Malignancies (2023)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi S, Wada A, Kamihara Y, Okazaki K, Jawaid P, Rehman MU, Kobayashi E, Susukida T, Minemura T, Nabe Y, Iwao N, Ozawa T, Hatano R, Yamada M, Kishi H, Matsuya Y, Mizuguchi M, Hayakawa Y, Dang NH, Sakamoto Y, Morimoto C, Sato T
  • 雑誌名: Cells 巻: 12 号: 7 ページ: 1100-1100
  • DOI: 10.3390/cells12071100
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a Novel CD26-Targeted Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy for CD26-Expressing T-Cell Malignancies (2023)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Eiji、Kamihara Yusuke、Arai Miho、Wada Akinori、Kikuchi Shohei、Hatano Ryo、Iwao Noriaki、Susukida Takeshi、Ozawa Tatsuhiko、Adachi Yuichi、Kishi Hiroyuki、Dang Nam H.、Yamada Taketo、Hayakawa Yoshihiro、Morimoto Chikao、Sato Tsutomu
  • 雑誌名: Cells 巻: 12 号: 16 ページ: 2059-2059
  • DOI: 10.3390/cells12162059
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Gene modified NK cell line as a powerful tool for evaluation of cloned TCRs for TCR-T cell therapy (2023)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Hamana Hiroshi、Muraguchi Atsushi、Kishi Hiroyuki
  • 雑誌名: Cellular Immunology 巻: 383 ページ: 104656-104656
  • DOI: 10.1016/j.cellimm.2022.104656
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Selection of highly responsive T cell receptors by an analysis combining the expression of multiple markers (2023)
  • 著者名/発表者名: My Thi Viet Ha, Hiroshi Hamana, Kiyomi Shitaoka, Abdul Hayee, Eiji Kobayashi, Toshiaki Yoshikawa, Tetsuya Nakatsura, Reiko Saikawa, Eri Sato, Mitsujiro Osawa, Yasumichi Hitoshi, Tung Son Dang, Tatsuhiko Ozawa, Hiroyuki Kishi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: - 号: 6 ページ: 2254-2264
  • DOI: 10.1111/cas.15776
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] N-glycan in the variable region of monoclonal ACPA (CCP-Ab1) promotes the exacerbation of experimental arthritis (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawataka Masatoshi、Ouhara Kazuhisa、Kobayashi Eiji、Shinoda Koichiro、Tobe Kazuyuki、Fujimori Ryousuke、Mizuno Noriyoshi、Sugiyama Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
  • 雑誌名: Rheumatology 巻: - 号: 12 ページ: 3968-3977
  • DOI: 10.1093/rheumatology/kead130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by leveraging the cis activation of T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi E, Jin A, Hamana H, Shitaoka K, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Ozawa T, Obata T, Muraguchi A, Kishi H
  • 雑誌名: Nat Biomed Eng 巻: 6 号: 7 ページ: 806-818
  • DOI: 10.1038/s41551-022-00874-6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of chimeric antigen receptor of humanized rabbit‐derived T cell receptor‐like antibody (2022)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Tomoko、Kobayashi Eiji、Hamana Hiroshi、Hayakawa Yoshihiro、Muraguchi Atsushi、Hayashi Atsushi、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 113 号: 10 ページ: 3321-3329
  • DOI: 10.1111/cas.15478
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TCR function analysis using a novel system reveals the multiple unconventional tumor‐reactive T cells in human breast cancer‐infiltrating lymphocytes (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Satoshi、Hamana Hiroshi、Shitaoka Kiyomi、Sukegawa Kenta、Nagata Takuya、Hayee Abdul、Kobayashi Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Fujii Tsutomu、Muraguchi Atsushi、Tobe Kazuyuki、Kishi Hiroyuki
  • 雑誌名: European Journal of Immunology 巻: 51 号: 9 ページ: 2306-2316
  • DOI: 10.1002/eji.202049070
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rapid and efficient generation of T-cell receptor-like antibodies using chip-based single-cell analysis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Nakamura T, Lyu F, Hayashi A, Muraguchi A, Kishi H
  • 雑誌名: Eur. J. Immunol. 巻: in press 号: 7 ページ: 1850-1853
  • DOI: 10.1002/eji.202049083
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a NK cell line to evaluate cytotoxicity of cloned TCRs (2024)
  • 著者名/発表者名: KOBAYASHI Eiji, OZAWA Tatsuhiko, MURAGUCHI Atsushi and KISHI Hiroyuki
  • 学会等名: 第52回日本免疫学会
• [学会発表] Evaluation of tumor infiltrating lymphocytes (TILs)-derived MR1 restricted TCRs of breast cancer patients (2024)
  • 著者名/発表者名: Abdul Hayee, Eiji Kobayashi, Hiroshi Hamana, Satoshi Yamaguchi, Ha Thi Viet My, Tatsuhiko Ozawa, Hiroyuki Kishi
  • 学会等名: 第52回日本免疫学会
• [学会発表] T細胞リンパ腫・白血病のCD26を標的とした第3世代CAR-T細胞療法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 神原悠輔、小林栄治、洞口龍介、藤平琢磨、峯村友樹、奈邊愛美、菊地尚平、和田暁法、波多野良、岸 裕幸、森本幾夫、佐藤 勉
  • 学会等名: 第85回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Comprehensive analysis of MR1-restricted TCR derived from infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2023)
  • 著者名/発表者名: Abdul Hayee, Eiji Kobayashi, Hiroshi Hamana, Satoshi Yamaguchi, Ha Thi Viet My, Tatsuhiko Ozawa, Hiroyuki Kishi
  • 学会等名: 第82回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Selection of high avidity TCRs based on the expression of marker on BW cells (2022)
  • 著者名/発表者名: My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Hayee A, Kishi H.
  • 学会等名: 第26回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Detection of HLAindependent T cell receptors derived from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2022)
  • 著者名/発表者名: Hayee A, Yamaguchi A, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, My H, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第26回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] T-ISAAC法によるがん特異的TCRの同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小林栄治, 下岡清美, 横山茂之, 岸裕幸
  • 学会等名: 第81回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Analysis of HLAclass- I unrestricted T cell receptors obtained from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2022)
  • 著者名/発表者名: Hayee A, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, My H, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第51回日本免 疫学会学術集会
• [学会発表] Selection of highly responsive TCRs by analysis combining the expression of multiple markers on BW5147.3 T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: My H, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Dang S, Hayee A, Kishi H.
  • 学会等名: 第51回日本免 疫学会学術集会
• [学会発表] Rapid cloning of antigen-specific T-cell receptors by applying T cell cis-activation (2022)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi E, Ozawa T, Tajiri K, Kusano S, Yokoyama S, Muraugchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第51回日本免 疫学会学術集会
• [学会発表] ISAAC法を用いたTCR様抗体の効率的な取得法の開発とがん免疫療法への応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小澤龍彦, 中村友子, 小林栄治, 浜名 洋, 林 篤志, 村口 篤, 岸 裕幸
  • 学会等名: 第21回日本蛋白質科学会年会
• [学会発表] 汎用培養細胞株を用いたネオアンチゲン特異的TCRのクローニング (2021)
  • 著者名/発表者名: 浜名 洋, 宮原慶裕, 小林栄治, 小澤龍彦, 村口 篤, 珠玖 洋, 岸 裕幸
  • 学会等名: 第25回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Characterization of HLA class I-unrestricted T cells found in tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Abdul Hayee, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第80回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Comprehensive TCR-function analysis in TILs of breast cancer revealed multiple tumor-reactive MR1-restricted TCRs (2021)
  • 著者名/発表者名: Kishi H, Yamaguchi S, Hamana H, Shitaoka K, Nagata T, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A.
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Identification of tumor antigen-specific TCRs using immunospot array assay on a chip(T-ISAAC) technology (2021)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi E, Ozawa T, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Screening of neoantigen-specific TCRs using TAP fragment and Jurkat cells. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hamana H, Miyahara Y, Kobayashi E, Ozawa T, Muraguchi A, Shiku H, Kishi H.
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Humanization of rabbit-derived T cell receptor-like antibodies and their evaluation (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Ozawa T, Kobayashi E, Hamana H, Muraguchi A, Kishi H
  • 学会等名: 第50回日本免疫学会学術集会
• [備考] 富山大学学術研究部医学系免疫学
  • URL: http://www.med.u-toyama.ac.jp/immuno/paper_top.html