腫瘍浸潤リンパ球機能解析を含めて、腫瘍微小環境を単細胞解像度で解明する

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03460
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 廣橋 良彦 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30516901)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 腫瘍微小環境 / 悪性黒色腫 / TCR

研究実績の概要

本研究期間内において、ヒト悪性黒色腫症例を用いて、腫瘍浸潤リンパ球 (TIL) 解析を行った。新鮮手術検体から分離したTILを単細胞解析行い、T細胞受容体(TCR)遺伝子解析および遺伝子発現解析を行った。合計で5症例を検討している。その結果、各症例において、TIL 内に発現頻度の高いTCR遺伝子が存在する事を確認した。現在TCR機能解析を進めているが、一つのTCR解析結果を報告する。TCR機能を探索するために、TCR遺伝子をヒト末梢血単核球(PBMC)由来T細胞に導入し、TCR導入T細胞(TCR-T細胞）を樹立した。さらに、TCR-T細胞がメラノーマ細胞を認識するか、患者 HLA と同じアリル遺伝子を導入したメラノーマ細胞株を作製し、TCR-T細胞反応性を検討した。その結果、ひとつのTCR-T細胞細胞が HLA-A2 導入メラノーマ細胞に反応した。その後の遺伝子発現解析等により、当該 TCR-T 細胞は Melan-A/MART1 分子にコードされる抗原ペプチドを認識する事が判明した。遺伝子変異にコードされるネオアンチゲン候補もスクリーニング中であるが陽性結果は得られていない。この結果から、患者腫瘍微小環境にはMelan-A/MART-1 を認識する TIL が存在したことを示唆する。これらの結果は、腫瘍微小環境を単細胞解析行う事により、腫瘍微小環境を作る細胞の一つである TIL の機能を推定できるに至ったと考える。

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

本研究内において、腫瘍微小環境の単細胞解析から、TIL機能を特定するに至った例も確認出来た。研究課題として提案したTCR配列からの機能推定を達成したものと考える。今後、このような機能推定に至る例を蓄積し、腫瘍微小環境解析の解像度を上げたい。

今後の研究の推進方策

これまでの研究遂行内容をさらに進め、症例数を蓄積する。単細胞解析から、様々な TCR解析結果が得られている。また、特定の TCR 配列に関しては、TCRが認識する抗原分子解明にも成功している。しかしながら、TCRが認識する抗原同定は1個のみである。機能的TCRの候補は現時点で多く残されている。この機能的TCR候補とは、TCR-T細胞が自己悪性黒色腫を認識したという事である。すなわち、機能的である、という点において担保されている。今後、これらのTCRが認識する抗原解析を進めると同時に、単細胞解析結果を包括的に解釈し、腫瘍微小環境の解析、特に免疫療法との関連性につき検討を進める。

研究成果

• [雑誌論文] GRIK2 is a target for bladder cancer stem-like cell-targeting immunotherapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Miyata H, Hirohashi Y, Yamada S, Yanagawa J, Murai A, Hashimoto S, Tokita S, Hori K, Abe T, Kubo T, Tsukahara T, Kanaseki T, Shinohara N, Torigoe T.
  • 雑誌名: Cancer Immunology Immunotherapy 巻: 71 ページ: 795-806
  • DOI: 10.1007/s00262-021-03025-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor-infiltrating CD8 + T cells recognize a heterogeneously expressed functional neoantigen in clear cell renal cell carcinoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsuki M, Hirohashi Y, Nakatsugawa M, Murai A, Kubo T, Hashimoto S, Tokita S, Murata K, Kanaseki T, Tsukahara T, Nishida S, Tanaka T, Kitamura H, Masumori N, Torigoe T.
  • 雑誌名: Cancer Immunology Immunotherapy 巻: 71 ページ: 905-918
  • DOI: 10.1007/s00262-021-03048-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of characteristic subepithelial surface granulomatosis in immune-related adverse event-associated enterocolitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Hirohashi Y, Keira Y, Akimoto M, Ikeda T, Kikuchi N, Iwaki H, Kikuchi T, Obata M, Morita R, Kasai K, Segawa K, Tsukahara T, Kanaseki T, Murata K, Kikuchi Y, Shinkawa T, Hasegawa T, Torigoe T.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 1320-1325
  • DOI: 10.1111/cas.14773.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epithelioid granulomatous lesions express abundant programmed death ligand-1 (PD-L1): a discussion of adverse events in anti-PD-1 antibody-based cancer immunotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Hirohashi Y, Tsukahara T, Kanaseki T, Murata K, Morita R, Torigoe T.
  • 雑誌名: Hum Vaccin Immunother 巻: 17 ページ: 1940-1942
  • DOI: 10.1080/21645515.2020.1870364.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuregulin-1-β1 and γ-secretase play a critical role in sphere-formation and cell survival of urothelial carcinoma cancer stem-like cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsuki M, Inoue R, Murai A, Kubo T, Hashimoto S, Murata K, Kanaseki T, Tsukahara T, Nishida S, Tanaka T, Kitamura H, Masumori N, Hirohashi Y, Torigoe T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 552 ページ: 128-135
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.03.038.
  • 査読あり
• [学会発表] 免疫応答をコントロールするがんの多様性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 廣橋 良彦
  • 学会等名: 第25回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] 腫瘍浸潤リンパ球の機能とその認識する抗原 (2021)
  • 著者名/発表者名: 廣橋 良彦
  • 学会等名: 和歌山悪性腫瘍研究会