ネオ・セルフ認識受容体のレパートリー解析

2017 年度 実績報告書

• 研究領域: ネオ・セルフの生成・機能・構造
• 研究課題/領域番号: 16H06499
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 岸 裕幸 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (60186210)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• キーワード: ネオ・セルフ / 受容体 / 単一細胞

研究実績の概要

近年、主要組織適合抗原（MHC）分子を架橋する形での抗原ペプチドの提示や、変性タンパク質がMHCクラスII分子へ結合した形での抗原提示、という新しい抗原提示様式が示された。従来の主要組織適合抗原（MHC）分子による「自己（セルフ）」、「非自己（ノン・セルフ）」の抗原提示という概念に加え、「セルフ」から派生した「ネオ・セルフ」という概念を導入することで、自己免疫疾患やアレルギー、腫瘍免疫に果たすMHC分子の役割をより明確にし、自己免疫疾患・アレルギー発症の機序や腫瘍免疫の機序を明らかにすることができると期待される。本研究では、富山大学免疫学教室で独自に開発した単一リンパ球より抗原受容体cDNAをクローニングする手法を用い、「ネオ・セルフ」に反応する抗原レセプターを網羅的にクローニングし、そのレパトアおよび「ネオ・セルフ」に対する反応性の解析を通し、自己免疫疾患やアレルギーの発症機構、腫瘍の免疫監視機構における、ネオ・セルフの果たす役割を明らかにすることを目的とする。
平成29年度は、MHC/ペプチド複合体を細胞表面に発現した酵母の作製法を開発し、対応する抗原特異的TCRを可溶化した四量体が酵母上のMHC/ペプチド複合体に特異的に結合することを確認した。今後のネオ・セルフ抗原/MHC分子複合体マルチマーの作製に応用できると期待される。さらに、自己免疫疾患モデルマウスや患者末梢血を用い、組織に浸潤したT細胞や自己ペプチド反応T細胞よりTCRを取得し、解析した。その結果、クローナルに増殖している細胞集団を見出した。現在、その抗原反応性を解析しつつある。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成29年度は、①ネオ・セルフ反応性免疫細胞の検出方法の確立、②ネオ・セルフ反応性免疫細胞の検出、ネオ・セルフ認識レセプターとネオ・セルフとの相互作用の解析を計画していた。

①については、MHC/ペプチド複合体を細胞表面に発現した酵母の作製法を開発し、対応する抗原特異的TCRを可溶化した四量体が酵母上のMHC/ペプチド複合体に特異的に結合することを確認した。今後のネオ・セルフ抗原/MHC分子複合体マルチマーの作製に応用していく方向で進めており、目標を達成できている。
②、③については、自己免疫疾患モデルマウスや患者末梢血を用い、組織に浸潤したT細胞や自己ペプチド反応T細胞よりTCRを取得・解析し、クローナルに増殖している細胞集団を見出し、現在、その抗原反応性を解析ているところであり、目標は達成できている。

今後の研究の推進方策

領域内の共同研究にて、ネオ・セルフ反応性免疫細胞の検出法を用い、ネオ・セルフ反応性抗原受容体のクローニングを進めていく。また、ネオ・セルフ認識レセプターとネオ・セルフとの相互作用の解析を進めていく。さらに、組織浸潤リンパ球のように、抗原が未同定の抗原受容体の抗原を簡易に決定できる方法の開発を行う。

研究成果

• [国際共同研究] Dana-Farber Cancer Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Dana-Farber Cancer Institute
• [雑誌論文] Hematopoiesis by iPSC-derived hematopoietic stem cells of aplastic anemia that escape cytotoxic T-cell attack (2018)
  • 著者名/発表者名: Espinoza J. Luis、Elbadry Mahmoud I.、Chonabayashi Kazuhisa、Yoshida Yoshinori、Katagiri Takamasa、Harada Kenichi、Nakagawa Noriharu、Zaimoku Yoshitaka、Imi Tatsuya、Hassanein Hassan A.、Khalifa A. Noreldin Amal、Takenaka Katsuto、Akashi Koichi、Hamana Hiroshi、Kishi Hiroyuki、Akatsuka Yoshiki、Nakao Shinji
  • 雑誌名: Blood Advances 巻: 2 ページ: 390～400
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2017013342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Tumoricidal TCRs from Tumor-Infiltrating Lymphocytes by Single-Cell Analysis (2018)
  • 著者名/発表者名: Shitaoka Kiyomi、Hamana Hiroshi、Kishi Hiroyuki、Hayakawa Yoshihiro、Kobayashi Eiji、Sukegawa Kenta、Piao Xiuhong、Lyu Fulian、Nagata Takuya、Sugiyama Daisuke、Nishikawa Hiroyoshi、Tanemura Atsushi、Katayama Ichiro、Murahashi Mutsunori、Takamatsu Yasushi、Tani Kenzaburo、Ozawa Tatsuhiko、Muraguchi Atsushi
  • 雑誌名: Cancer Immunology Research 巻: 6 ページ: 378～388
  • DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-17-0489
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bladder cancer-associated cancer-testis antigen-derived long peptides encompassing both CTL and promiscuous HLA class II-restricted Th cell epitopes induced CD4+ T cells expressing converged T-cell receptor genes in vitro (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuruta Miki、Ueda Shohei、Yew Poh Yin、Fukuda Isao、Yoshimura Sachiko、Kishi Hiroyuki、Hamana Hiroshi、Hirayama Masatoshi、Yatsuda Junji、Irie Atsushi、Senju Satoru、Yuba Eiji、Kamba Tomomi、Eto Masatoshi、Nakayama Hideki、Nishimura Yasuharu
  • 雑誌名: OncoImmunology 巻: 7 ページ: e1415687
  • DOI: 10.1080/2162402X.2017.1415687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly functional T-cell receptor repertoires are abundant in stem memory T cells and highly shared among individuals (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyama Takahiko、Kawase Takakazu、Kitaura Kazutaka、Chishaki Ren、Shibata Masashi、Oshima Kumi、Hamana Hiroshi、Kishi Hiroyuki、Muraguchi Atsushi、Kuzushima Kiyotaka、Saji Hiroh、Shin-I Tadasu、Suzuki Ryuji、Ichinohe Tatsuo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 3663
  • DOI: 10.1038/s41598-017-03855-x
  • 査読あり
• [学会発表] Time-scale analysis of interplay between immunogenic tumor and immune response. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mojic M, Shitaoka K, Kishi H, Muraguchi A, Tahara H, Hayakawa Y.
  • 学会等名: 5th Annual Meeting of the International Cytokine and Interferon Society (ICIS)2017
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Novel Human Anti-HLA-Bw4 and B61 Monoclonal Antibodies Kill Malignant B Cells Via CDC/ADCC While Sparing Normal Peripheral Blood Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takamatsu H, Ozawa T, Zaimoku Y, Tsuji A, Hanamura I, Kuroda J, Tanaka H, Kawai S, Kishi H, Nakao S.
  • 学会等名: ASH the 59th Annual Meeting and Exposition
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] 乳がん浸潤リンパ球の迅速・簡便TCRレパートリー解析． (2017)
  • 著者名/発表者名: 浜名 洋，長田拓哉，下岡清美，祐川健太，小澤龍彦，村口 篤，岸 裕幸．
  • 学会等名: 第21回日本がん免疫学会学術総会
• [学会発表] ヒト大腸がんにおける腫瘍浸潤CD8+T細胞のクロナリティと腫瘍反応性の解析． (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤井啓介，宮原慶裕，問山裕二，井上靖浩，浜名 洋，遠藤洋子，楠 正人，井上正宏，岸 裕幸，珠玖 洋．
  • 学会等名: 第21回日本がん免疫学会学術総会
• [学会発表] 単一細胞TCRレパトア解析による，HLA及び抗原に依存しない，腫瘍特異的TCRの取得． (2017)
  • 著者名/発表者名: 岸 裕幸
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] ヒト大腸がんにおける腫瘍浸潤CD8+T細胞のクロナリティと腫瘍反応性の解析． (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤井啓介，宮原慶裕，問山裕二，井上靖浩，浜名 洋，遠藤洋子，楠 正人，井上正宏，岸 裕幸，珠玖 洋．
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 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リンパ球の解析． (2017)
  • 著者名/発表者名: 村橋睦了，浜名 洋，岸 裕幸，山口 類，宮野 悟，緒方久修，岡崎利彦，佐々木秀法，宮本将平，谷憲三朗，大西秀哉，高松 泰，中西洋一．
  • 学会等名: 第9回血液疾患免疫療法学会学術集会
• [学会発表] 再生不良性貧血患者骨髄中のCD8陽性単一T細胞解析によるHLA-B5401拘束性CTLの同定． (2017)
  • 著者名/発表者名: 中川紀温，Mahmoud I. Elbadry，赤塚美樹，下岡清美，浜名 洋，吉田善紀，井美達也，材木義隆，石山 謙，岸 裕幸，中尾眞二．
  • 学会等名: 第9回血液疾患免疫療法学会学術集会
• [学会発表] 自己免疫性出血病XIII/13症例より作製したヒト単クローン抗体のエピトープ解析． (2017)
  • 著者名/発表者名: 尾崎 司，惣宇利正善，小澤龍彦，村口 篤，一瀬白帝．
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
• [学会発表] TCR repertoire analysis of antigen-specific T cells using immunospot array assay on a chip (T-ISAAC) technology. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi E, Ozawa T, Hamana H, Lyu F, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] T cell receptor (TCR) gene cloning from tumor infiltrating lymphocytes of breast cancer patients toward TCR gene therapy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hamana H, Nagata T, Shitaoka K, Sukegawa K, Ozawa T, Kobayashi E, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Majority of tumor infiltrating lymphocytes in B16F10 melanoma recognized tumor-associated antigens, but not melanoma-associated antigens or neoantigens. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shitaoka K, Hamana H, Kobayashi E, Ozawa T, Hayakawa Y, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] A novel method to produce high amounts of recombinant MHC/peptide complexes for isolation of antigen-specific human TCRs. (2017)
  • 著者名/発表者名: Lyu F, Ozawa T, Hamana H, Kobayashi E, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] The model of antigen detection system using yeast surface display library. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohnuki Y, Ozawa T, Hamana H, Kobayashi E, Lyu F, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] T cell receptor repertoire of PD-1+CD137+ and PD1-CD137- tumor infiltrating lymphocytes in various cancers. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Nagata T, Sukegawa K, Hamana H, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Production of Ro52/TRIM21 autoantibodies that react to PEP08 epitope in Ro52 clinically relate to the morbidity and severity of interstitial lung disease in connective tissue disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okumura M, Ozawa T, Taki H, Muraguchi A, Kishi H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Tumor-specific CTL’s reduced clonality and proliferation index, not the inhibitory immune checkpoint expression, as hallmarks of B16 melanoma immune evasion. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mojic M, Shitaoka K, Kishi H, Muraguchi A, Tahara H, Hayakawa Y.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] Phenotypic and clonality analysis of tumor-reactive CD8+ T cells among TILs in human colorectal tumor tissue. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujii K, Miyahara Y, Toiyama Y, Inoue Y, Hamana H, Endo Y, Kusunoki M, Inoue M, Kishi H, Shiku H.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会学術集会
• [備考] 富山大学大学院医学薬学研究部 免疫学講座
  • URL: http://www.med.u-toyama.ac.jp/immuno/top.html