膵がん幹細胞特異抗原に対するマルチHLA結合性ペプチドの同定と新規免疫療法の開発

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08618
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 硲 彰一 山口大学, 医学部, 教授(寄附講座等) (50253159)
• 研究分担者: 永野 浩昭 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10294050) ; 鈴木 伸明 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50526910) ; 恒富 亮一 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10420514) ; 松井 洋人 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (60780781) ; 藤原 信行 山口大学, 大学院医学系研究科, 学術研究員 (30805875) [辞退] ; 竹之内 寛子 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 学術研究員 (20749808) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 膵癌 / がん幹細胞 / ペプチド / 免疫療法 / MUC1 / ネオアンチゲン / Cathepsin B / Calreticulin

研究実績の概要

本研究では難治性の膵がん治療成績向上のため、①がん幹細胞関連抗原、②マルチHLA結合性ペプチド、並びに③マルチ抗原をキーワードとした、新しいペプチドワクチン療法の開発を行うことが目的である。さらに３１年度からは追加・変更の研究課題として、消化器がんの遺伝子変異に由来するネオアンチゲンの解析も併せて行った。
３年目の2020年度には、昨年度に同定した膵がん幹細胞で高発現するCalreticulinが高発現した細胞ではPD-L1発現が高く、HLA-class I発現が低下していることが分かった。また、引き続き膵癌の遺伝子変異由来癌抗原の探索を行った。Non-coding RNA由来の癌特異抗原探索を行うため、膵癌組織とヒト胸腺髄質上皮細胞のRNAシークエンスデータを用いてK-mer解析を行い、coding由来のペプチドのデータを差し引くことで、149万の癌特異的8アミノ酸のペプチド候補を得ることができた。さらに、大腸がんの原発巣と肝転移巣由来のネオアンチゲンの探索を行った。NECのペプチド配列予測システムを用いることで、通常多数のペプチド候補が生じるところを、かなり少ないペプチド数に絞り込むことが可能であった。この症例はMSI-highであり、約500個の遺伝子変異があったが、この中から36種類の高結合性ペプチドに絞ってassayを行った結果、肝転移巣と原発巣で共通している遺伝子変異由来のぺプチドでは免疫反応を認めず、肝転移のみで遺伝子変異を認めたペプチドで高い免疫反応を確認した。このことから、予測したペプチドでは高い反応を得ていることや、ネオアンチゲンの予測は転移巣を用いた解析から選択する必要があることが分かった。

研究成果

• [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 Y, Tsunedomi R, Yoshimura K, Matsukuma S, Fujiwara N, Nishiyama M, Kanekiyo S, Matsui H, Shindo Y, Tokumitsu Y, Yoshida S, Iida M, Suzuki N, Takeda S, Ioka T, Hazama S, Nagano H.
  • 雑誌名: Pancreas 巻: 7 ページ: 10
  • DOI: 10.1097/MPA.0000000000001772
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Novel adjuvant dendritic cell therapy with transfection of heat-shock protein 70 messenger RNA for patients with hepatocellular carcinoma: a phase I/II prospective randomized controlled clinical trial. (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsui H, Hazama S, Nakajima M, Xu M, Matsukuma S, Tokumitsu Y, Shindo Y, Tomochika S, Yoshida S, Iida M, Suzuki N, Takeda S, Yoshino S, Ueno T, Oka M, Nagano H.
  • 雑誌名: Cancer Immunol Immunother 巻: 70 ページ: 945-957
  • DOI: 10.1007/s00262-020-02737-y.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cathepsin B is highly expressed in pancreatic cancer stem-like cells and is associated with patients' surgical outcomes. (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto T, Tsunedomi R, Matsukuma S, Yoshimura K, Oga A, Fujiwara N, Fujiwara Y, Matsui H, Shindo Y, Tokumitsu Y, Suzuki N, Kobayashi S, Hazama S, Eguchi H, Nagano H.
  • 雑誌名: Oncol Lett 巻: 21 ページ: 30
  • DOI: 10.3892/ol.2020.12291
  • 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. (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamada K, Hazama S, Suzuki N, Xu M, Nakagami Y, Fujiwara N, Tsunedomi R, Yoshida S, Tomochika S, Matsukuma S, Matsui H, Tokumitsu Y, Kanekiyo S, Shindo Y, Watanabe Y, Iida M, Takeda S, Ioka T, Ueno T, Ogihara H, Hamamoto Y, Hoshii Y, Kawano H, Fujita T, Kawakami Y, Nagano H.
  • 雑誌名: Oncol Lett 巻: 21 ページ: 10
  • DOI: 10.3892/ol.2020.12271
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical implications of cancer stem cells in digestive cancers: acquisition of stemness and prognostic impact. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsunedomi R, Yoshimura K, Suzuki N, Hazama S, Nagano H.
  • 雑誌名: Surg Today 巻: 50 ページ: 1560-1577
  • DOI: 10.1007/s00595-020-01968-x.
  • 査読あり
• [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、硲彰一、新藤芳太郎、徳光幸生、中島正夫、松隈聰、松井洋人、中上裕有樹、兼清信介、友近忍、前田訓子、恒富亮一、吉田晋、飯田通久、武田茂、吉野茂文、小笠原定久、坂元亨宇、加藤直也、永野浩昭
  • 学会等名: 第42回日本癌局所療法研究会
• [学会発表] HCCに対する新規術前後ワクチン療法症例の免疫反応－マスサイトメトリーによるT細胞の探索的データ解析－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 中上裕有樹、硲彰一、玉田耕治、宇高恵子、土肥俊、坂元亨宇、齋藤彰、秋永士朗、安達圭志、松井洋人、新藤芳太郎、松隈聰、徳光幸生、友近忍、飯田通久、吉田晋、恒富亮一、鈴木伸明、武田茂、永野浩昭
  • 学会等名: 第41回癌免疫外科研究会
• [学会発表] "RAB3B gene was identified as a key gene in induced liver cancer stem-like sphere cells （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: Ryouichi Tsunedomi, Kiyoshi Yoshimura, Satoshi Matsukuma,Hiroto Matsui, Shinsuke Kanekiyo, Yoshitaro Shindo, Yukio Tokumitsu, Michihisa Iida, Nobuaki Suzuki, Shigeru Takeda,Tatsuya Ioka, Shoichi Hazama, Hiroaki Nagano
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 切除可能なHCCに対する新規術前後ペプチドワクチン療法症例の組織病理・免疫的反応 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中上 裕有樹、硲 彰一、 玉田 耕治、 土肥 俊、 坂元 亨宇、 加藤 直也、 齋藤 彰、 安達 圭志、 徐 明、 松井 洋人、 新藤 芳太郎、 松隈 聰、 徳光 幸生、 恒富 亮一、 永野 浩昭
  • 学会等名: 第58回日本癌治療学会学術集会
• [学会発表] 肝癌幹細胞における RAB3B の機能解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 恒富亮一、吉村清、松隈聰、徳光幸生、新藤芳太郎、 松井洋人、鈴木伸明、武田茂、硲彰一、永野浩昭
  • 学会等名: 第75回日本消化器外科学会総会