抗PD-1抗体耐性頭頸部癌へのネオアンチゲンがんワクチン療法の適応と臨床応用検討

• 研究課題/領域番号: 21K16841
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56050:耳鼻咽喉科学関連
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 柴田 博史 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20610421)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 頭頸部がん / 腫瘍免疫 / ネオアンチゲン / TCR-T / 頭頸部希少がん / がんワクチン / 中咽頭がん / 頭頸部癌

研究開始時の研究の概要

頭頸部扁平上皮がん (Head and Neck Squamous Cell Carcinoma: HNSCC) の進行症例は未だ予後不良である。ネオアンチゲンがんワクチン療法は今後の個別化治療の実現にむけた有望な選択肢の一つであるが、HNSCCに対しての効果は未だ確立していない。今回の研究ではHNSCCマウスモデルを用いてネオアンチゲン療法の効果、また抗PD-1抗体との併用について検討する。また、患者由来HNSCC検体を採取し in silicoでネオアンチゲンを予測、候補に対しペプチド合成し患者検体への反応を確認しネオアンチゲンを同定することで、がんワクチン療法臨床応用の可能性を検討する。

研究成果の概要

抗PD-1抗体に感受性の頭頸部がんマウスモデルに対し、MHC-IとMHC-II アンチゲンを両方含むoverlap antigen が強い抗腫瘍効果を示すことを報告した(Shibata H et al. Oncoimmunology 2021)。頭頸部がんに対するネオアンチゲンワクチンの現状をまとめ報告した(Shibata H et al. Cancer Sci 2021、Shibata H et al. Front in Oncol 2021)。抗PD-1抗体に抵抗性の頭頸部がんマウスモデルに対してネオアンチゲン療法を行った。一時的に抗腫瘍効果を示したがすぐにescape 腫瘍が出現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

抗PD-1抗体に感受性の頭頸部がんマウスモデルに対し、MHC-IとMHC-II アンチゲンを両方含むoverlap antigen が強い抗腫瘍効果を示すことを示した(Shibata H et al. Oncoimmunology 2021)。また、ネオアンチゲンワクチンの現状をまとめ報告した(Shibata H et al. Cancer Sci 2021、Shibata H et al. Frontiers in Oncology 2021)。一方で、抗PD-1抗体に抵抗性のがんマウスモデルにはネオアンチゲンワクチンは有意な効果を示さなかった。併用療法やTCR-Tの開発を行い研究を続ける。

研究成果

• [雑誌論文] Translational research in head and neck cancer: Molecular and immunological updates (2023)
  • 著者名/発表者名: Takumi Kumai, Hirotaka Shinomiya, Hirofumi Shibata, Hideaki Takahashi, Toshihiro Kishikawa, Ryuhei Okada, Shigeharu Fujieda, Masafumi Sakashita
  • 雑誌名: Auris Nasus Larynx 巻: 51 号: 2 ページ: 391-400
  • DOI: 10.1016/j.anl.2023.08.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive Genome profile testing in head and neck cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: Kuroki Masashi、Iinuma Ryota、Okuda Hiroshi、Terazawa Kosuke、Shibata Hirofumi、Mori Ken-ichi、Ohashi Toshimitsu、Makiyama Akitaka、Futamura Manabu、Miyazaki Tatsuhiko、Horikawa Yukio、Ogawa Takenori
  • 雑誌名: Auris Nasus Larynx 巻: 50 号: 6 ページ: 952-959
  • DOI: 10.1016/j.anl.2023.04.006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Usefulness of intraoperative monitoring for mesenteric lymph node metastasis in transplanted free jejunum (2023)
  • 著者名/発表者名: Iinuma Ryota、Kato Hisakazu、Yamada Tatsuhiko、Sato Yuta、Tanaka Yoshihiro、Kato Hiroki、Kuroki Masashi、Shibata Hirofumi、Kohyama Keishi、Ohashi Toshimitsu、Ogawa Takenori
  • 雑誌名: Auris Nasus Larynx 巻: 50 号: 5 ページ: 827-830
  • DOI: 10.1016/j.anl.2022.12.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metabolic profiling analysis of head and neck squamous cell carcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Toshimitsu、Terazawa Kosuke、Shibata Hirofumi、Inoue Norimitsu、Ogawa Takenori
  • 雑誌名: Oral Diseases 巻: in press 号: 2 ページ: 342-352
  • DOI: 10.1111/odi.14432
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nonsurgical Treatment Strategies for Elderly Head and Neck Cancer Patients: An Emerging Subject Worldwide (2022)
  • 著者名/発表者名: Okuda Hiroshi、Shibata Hirofumi、Watanabe Takahiro、Terazawa Kosuke、Mori Kenichi、Ueda Natsuko、Ohashi Toshimitsu、Ogawa Takenori
  • 雑誌名: Cancers 巻: 14 号: 22 ページ: 5689-5689
  • DOI: 10.3390/cancers14225689
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MET-Induced CD73 Restrains STING-Mediated Immunogenicity of EGFR-Mutant Lung Cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Saigi M, Tani T, Springer BF, Shibata H, Kitajima S, Mahadevan NR, Campisi M, Kim W, Kobayashi Y, Thai TC, Haratani K, Yamamoto Y, Sundararaman SK, Knelson EH, Vajdi A, Canadas I, Uppaluri R, Paweletz CP, Miret JJ, Lizotte PH, Gokhale PC, Janne PA, Barbie DA.
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 82 号: 21 ページ: 4079-4092
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-22-0770
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neoadjuvant Immunotherapy Strategies in HPV-Related Head-and-Neck Cancer (2022)
  • 著者名/発表者名: Shin Saito、Hirofumi Shibata、Douglas Adkins、Ravindra Uppaluri
  • 雑誌名: Current Otorhinolaryngology Reports 巻: 10 ページ: 108-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrating CD4⁺ T cell help for therapeutic cancer vaccination in a preclinical head and neck cancer model (2021)
  • 著者名/発表者名: Shibata Hirofumi、Xu Na、Saito Shin、Zhou Liye、Ozgenc Ibrahim、Webb Jason、Fu Cong、Zolkind Paul、Egloff Ann Marie、Uppaluri Ravindra
  • 雑誌名: OncoImmunology 巻: 10 号: 1 ページ: 1958589-1958589
  • DOI: 10.1080/2162402x.2021.1958589
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunotherapy for Head and Neck Cancer: A Paradigm Shift From Induction Chemotherapy to Neoadjuvant Immunotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Shibata Hirofumi、Saito Shin、Uppaluri Ravindra
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 11 ページ: 06-06
  • DOI: 10.3389/fonc.2021.727433
  • 査読あり
• [雑誌論文] Personalized cancer vaccination in head and neck cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Shibata Hirofumi、Zhou Liye、Xu Na、Egloff Ann Marie、Uppaluri Ravindra
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 号: 3 ページ: 978-988
  • DOI: 10.1111/cas.14784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetic modulation of immunotherapy and implications in head and neck cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhou Liye、Xu Na、Shibata Hirofumi、Saloura Vassiliki、Uppaluri Ravindra
  • 雑誌名: Cancer and Metastasis Reviews 巻: 40 号: 1 ページ: 141-152
  • DOI: 10.1007/s10555-020-09944-0
  • 査読あり
• [学会発表] 頭頸部悪性末梢神経鞘腫(HN-MPNST)５症例の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田博史、石原宏政、飯沼亮太、川浦僚、黒木将、奥田弘、 寺澤耕佑、森健一、大橋敏充、小川武則
  • 学会等名: 第32回 日本頭頸部外科学会総会
• [学会発表] 甲状腺癌における未分化転化のメカニズム解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田 博史、奥田 弘、大橋 敏充、小川 武則
  • 学会等名: 第47回 日本頭頸部癌学会総会・学術講演会
• [学会発表] 頭頸部悪性末梢神経鞘腫(HN-MPNST)症例の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田博史, 石原宏政, 飯沼亮太, 川浦僚, 黒木将, 奥田弘, 寺澤耕佑, 森健一, 大橋敏充, 小川武則
  • 学会等名: 第32回 日本頭頸部外科学会総会
• [学会発表] がんワクチンの頭頸部がんへの応用と最適化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 柴田 博史, 石原 宏政, 黒木 将, 大橋 敏充, 小川 武則
  • 学会等名: 第46回 日本頭頸部癌学会
• [学会発表] Integrating CD4+ T Cell Help in Therapeutic Neoantigen Vaccination for Head and Neck Cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: H. Shibata, N. Xu, A.M. Egloff, L. Zhou, and R. Uppaluri
  • 学会等名: American Head and Neck Society (AHNS)
  • 国際学会
• [学会発表] がんワクチンの頭頸部がんへの応用と最適化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 柴田 博史、黒木 将、奥田 弘、寺澤 耕佑、小原 奈津子、大橋 敏充、Ravindra Uppaluri、小川 武則
  • 学会等名: 第180回 耳鼻咽喉科 東海地方部会連合講演会