| 研究課題/領域番号 |
20K23383
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
丹野 秀崇 公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 副参事研究員 (00740705)
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| 研究期間 (年度) |
2021-03-12 – 2024-03-31
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| キーワード | がん / 免疫 / 遺伝子治療 / 1細胞解析 / T細胞受容体 |
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| 研究実績の概要 |
T細胞はTCRを介して病原細胞が提示するpeptide-MHC(pMHC)を認識し、病原細胞を殺傷する。ヒト体内には膨大な種類のTCRが存在しており、それぞれが異なるpMHCを認識している。TCRの配列およびその標的pMHCを同定できれば、TCRを用いた遺伝子治療や免疫システムの解明に大きく役立つ。これまでに研究代表者はT細胞が発現するTCRαβ配列を1細胞レベルで高速に同定できる技術を開発している。そこで、2021年度は本技術を更に発展させることによって、抗原特異的TCRとその標的pMHCの相互作用を1対1で網羅的に把握できる技術の開発を試みた。本技術の開発には(a)抗原特異的TCR単離技術の開発および(b)TCRの標的pMHC同定技術の開発が必要であり、これらを組み合わせることによって達成できると考えている。
(a)として、TCRシグナルに反応するレポーター細胞の樹立およびTCRディスプレイ法の開発を行った。レポーター細胞はバックグラウンドノイズが高かったため、ノイズの低い株だけを選別し株化した。また、1細胞解析技術によって得られたTCRαβ融合cDNAを用いることによって、レポーター細胞にTCRレパトアをディスプレイさせることにも成功している。現在は、この系によって抗原特異的TCRを高速に単離できるかを検証している。(b)としてウイルスベクターによってpMHCを細胞にディスプレイさせる技術の開発も行った。(a)、(b)が確立次第、これらを組み合わせ、TCRとその標的pMHCを1対1で網羅的に解析できるかを検証する。また、複数の医療機関と共同研究を締結することが出来、現在癌検体の収集を行っている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
上記基盤技術(a)の開発ではレポーター細胞株の樹立およびTCRディスプレイに成功できた。TCRレパトアをディスプレイさせたレポーター細胞株を用いて実際に抗原特異的TCRを単離できるかどうかを、サイトメガロウイルス抗原を用いることによって検証中である。基盤技術(b)についてもウイルスベクターによって複数のpMHCを細胞株に発現させる系の確立に成功しており、現在はより多種類のpMHCを発現させることを試みている。従って、基盤技術(a)、(b)に関してはおおむね順調に開発できていると言える。加えて、癌検体の収集のための共同研究の締結が出来たため、検体が集まり次第、開発した技術を適用し、癌特異的TCRやその標的pMHCを同定する。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記基盤技術(a)、(b)を確立し、これらを組み合わせることによってTCR-pMHCの相互作用を網羅的に解析できる基盤技術を開発する。また、現在共同研究先である医療機関から肉腫検体、膵臓癌検体、肺癌検体を収集している。検体が集まり次第、それぞれの癌に浸潤しているT細胞や末梢血T細胞から癌特異的TCRを新規技術によって同定し、その特徴を明らかにする。そして得られた癌特異的TCRの癌治療効果や副作用の度合いを培養細胞レベル, 動物実験レベルで検証する。具体的には、癌特異的TCRを発現させたT細胞が癌細胞を殺傷できるか、腫瘍内部まで浸潤できるか、また、健康な臓器への傷害が起こらないか等の項目を検証する。更に、単離された癌特異的TCRの標的癌抗原配列も上記基盤技術やLC-MS/MSを用いることによって決定する。そして、同定された癌抗原を癌ワクチンとして用いた際に免疫反応を惹起できるか、癌治療効果があるかどうかを培養細胞レベル, 動物実験レベルで検証していく。また、貴重な臨床検体を有効活用するために、腫瘍内・末梢血に浸潤しているB細胞を1細胞解析技術で解析し、患者が発現する抗体レパトアやその癌治療効果も同様に検証していく。
最後に、これまでの1細胞解析技術では数万種類のTCR配列を同定することが可能となっていたが、本技術を改良することによって、数十万種類のTCR配列を同定可能とすることを計画している。これによって体内免疫反応のより詳細な解析が可能になると期待される。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
終了した研究室から高額な大型機器を多数引き継ぐことができたため、物品費が予想より少なくなった。更に、学会はオンラインで参加したために旅費はかからなかった。2021年度からの繰越金は別の高額機器の購入や試薬購入に充てる計画である。
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