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2014 年度 実施状況報告書

アレイ技術革新による感染症と癌の克服への新たな挑戦:hTEC10の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25670463
研究機関富山大学

研究代表者

村口 篤  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (20174287)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード感染症 / 癌治療 / リンパ球チップ / 抗体 / T cell receptor
研究実績の概要

1)抗原特異的T細胞の単一細胞の迅速検出法(T-ISAAC)の確立を目的として、H-2Kb MHC class I 分子に結合した卵白アルブミン(OVA)ペプチド特異的TCR を発現したOT-1 TCR トランスジェニックマウスおよびH-2Db MHC クラスⅠ分子に結合した雄特異的H-Y 抗原を認識するTCR を発現したH-Y TCR トランスジェニックマウスを用い、リンパ球チップで、ペプチド刺激によるサイトカイン産生を検出した結果、ペプチド特異的、濃度依存的にスポットを検出できた。シングルT細胞を回収し、TCR遺伝子を解析することができた。これまで、遺伝子の増幅率が低さが課題であったが、今回、新しい増幅術の開発(ONE STEP RT-PCR法)により増幅率を格段にあげることが可能となった。また、ヒト健常人のEBV潜伏感染者の末梢血CD8陽性Tリンパ球をEBVペプチドでチップ内で刺激した結果、ペプチド特異的にスポットを検出することができた。シングル細胞からTCR遺伝子を解析した結果、ペプチド特異的TCR候補を多数、獲得できた。すなわち、T-ISAACの基盤が確立できた。
2)取得TCRの機能解析法の確立:取得したTCRの機能を解析することを目的として、あらかじめ、TCR欠損のCD3陽性T細胞株(TG40)にヒト/マウスのCD4あるいはCD8遺伝子を導入し、次に、TG40に増幅したEBV特異的TCR遺伝子を相同組換え法により発現ベクターに組込み、レトロウイルスを用いて導入した。TCR/CD3分子の発現は抗CD3抗体で確認した。この細胞株をペプチド/MHCで刺激し、細胞の活性化(サイトカイン産生あるいは活性化マーカー)を検知することで、取得したTCRが機能を測定可能となる。すなわち、これまでの研究成果により、単一細胞から取得したTCRの機能解析法の基盤を確立することができた。

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

本研究のゴールは、抗原特異的T細胞の検出から、TCR遺伝子の取得・機能検証までを全体として10日間以内で行える画期的なシステムを確立することである。今回、①H-2Kb MHC class I 分子に結合した卵白アルブミン(OVA)ペプチドを認識するTCR を発現したOT-1 TCR トランスジェニックマウスおよびH-2Db MHC クラスⅠ分子に結合した雄特異的H-Y 抗原を認識するTCR を発現したH-Y TCR トランスジェニックマウスを用い、細胞チップを用いて、ペプチド刺激によるサイトカイン産生を検出した結果、ペプチド特異的、濃度依存的にスポットを検出できた(cis-activation)。また、ヒト健常人のEBV潜伏感染者の末梢血CD8陽性Tリンパ球をEBVペプチドでチップ内で刺激し、同様に、ペプチド特異的にスポットを検出できた。。すなわち、T-ISAACの基盤が確立できた。さらに②取得したTCRの機能を解析することを目的として、あらかじめ、TCR欠損のCD3陽性T細胞株(TG40)にヒト/マウスのCD4あるいはCD8遺伝子を導入し、次に、TG40に増幅したEBV特異的TCR遺伝子を発現ベクターに組込み、レトロウイルスを用いて導入し、TCR/CD3分子の発現を確認できた。すなわち、これまでの研究成果により、単一細胞から取得したTCRの機能解析法の基盤を確立することができた。このように、研究は概ね計画どおり進展していると言える。

今後の研究の推進方策

【1】単一細胞から取得したTCRの機能解析法の確立:取得したTCRの機能解析システムを確立することを目的として、1)あらかじめ、TCR欠損のCD3陽性T細胞株(TG40)にヒト/マウスのCD4あるいはCD8遺伝子を導入し、次に、TG40に増幅したEBV特異的TCR遺伝子を相同組換え法により発現ベクターに組込み、レトロウイルスを用いて導入し、TCR/CD3分子を発現をさせる。2)次に、TCR導入TG40細胞を、ペプチドを発現させた抗原提示細胞あるいはMHC/ペプチドで刺激し、活性化マーカーCD69の発現をFACSで測定、あるいはIL-2産生能をELISAで測定することで、TCRの機能を解析する。この解析法が確立されれば、抗原特異的T細胞の検出から、TCR遺伝子の取得・機能検証までを全体として10日間以内で行える画期的なシステムが確立される。
【2】金沢大学(水腰研究室)では、肝臓がんを中心にペプチドワクチン療法を進めている。金沢大学と共同し、効果が確認された患者よりリンパ球を採取し、ペプチドワクチン特異的T 細胞をT-ISAAC法を用いて検出し、TCR を取得し、抗原特異性およびCTL活性をhTEC10システムで解析する。金沢大学(水腰研究室)にて、がんの治療に応用すべく研究を進めていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

細胞チップを用いた解析が順調に進み、試薬の購入が当初予定よりも少なく済んだ。また、成果発表を予定していた学会に日程の都合で参加できず、旅費を使用しなかった。

次年度使用額の使用計画

金沢大学との共同研究を加速するため、試薬等を多く購入予定である。また、最終年度のため成果発表のための学会参加・論文投稿を積極的に行う。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A chimeric antigen receptor for TRAIL-receptor 1 induces apoptosis in various types of tumor cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi E, Kishi H, Ozawa T, Hamana H, Nakagawa H, Jin A, Lin Z, Muraguchi A.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 453 ページ: 798-803

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.10.024

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cis-interaction of TCR and antigen/MHC class I complexes on a CD8+ T cell.2014

    • 著者名/発表者名
      Kishi H, Hamana H, Tajiri K, Ozawa T, Muraguchi A.
    • 学会等名
      第43回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] Rapid generation of rabbit monoclonal antibodies against G-protein coupled receptor and application of these antibodies.2014

    • 著者名/発表者名
      Ozawa T, Piao X, Kishi H, Muraguchi A.
    • 学会等名
      第43回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] Development of simple and efficient method for amplification of TCR αβ cDNA from single human T cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Hamana H, Kishi H, Ozawa T, Muraguchi A.
    • 学会等名
      第43回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] Identification of T cell antigen by an artificial reporter-cell system.2014

    • 著者名/発表者名
      Piao X, Kobayashi E, Kishi H, Hamana H, Ozawa T, Muraguchi A.
    • 学会等名
      第43回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] Establishment of West Nile virus-neutralizing human monoclonal antibodies derived from the individuals vaccinated with inactivated Japanese encephalitis virus by ISAAC technology.2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki H, Ozawa T, Takasaki T, Kishi H, Muraguchi A.
    • 学会等名
      第43回日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12
  • [学会発表] GPCR特異的ウサギモノクローナル抗体の迅速作製法の開発.2014

    • 著者名/発表者名
      小澤龍彦,朴 秀虹,小林栄治,竹田浩之,澤崎達也,岸 裕幸,村口 篤.
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Functional features of antigen-specific T-cell receptors reflected clinical responses of α-fetoprotein-derived peptides vaccine treatment for advanced hepatocellular carcinoma.2014

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa H, Mizukoshi E, Kobayashi E, Terashima T, Kitahara M, Iida N, Kishi H, Muraguchi A, Kaneko S.
    • 学会等名
      The 65th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2014-11-07 – 2014-11-11
  • [学会発表] 単一B細胞からの抗体の作製と評価.2014

    • 著者名/発表者名
      村口 篤.
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会フォーラム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 招待講演
  • [学会発表] メラノーマ患者および健常人PBMC中のCD4+ T細胞の単一細胞レベルでのレパートリー解析.2014

    • 著者名/発表者名
      岸 裕幸,小林栄治,杉山大介,西川博嘉,坂口志文,村口 篤.
    • 学会等名
      第73回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [学会発表] メラノーマ患者および健常人の末梢血CD4+ T細胞の単一細胞レベルでのレパートリー解析.2014

    • 著者名/発表者名
      岸 裕幸,浜名 洋,小林栄治,杉山大介,西川博嘉,鬼塚志乃,坂口志文,村口 篤.
    • 学会等名
      第6回血液疾患免疫療法研究会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2014-09-06
  • [学会発表] がんペプチドワクチン療法におけるTCRレパートリーの経時的変化の検討.2014

    • 著者名/発表者名
      中河秀俊,水腰英四郎,清家拓哉,山宮大典,米島 淳,稲田悠記,木田明彦,梶喜一郎,玉井利克,熊谷将史,寺島健志,北原征明,飯田宗穂,小林栄治,岸 裕幸,村口 篤,金子周一.
    • 学会等名
      第18回日本がん免疫学会総会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2014-07-30 – 2014-08-01
  • [学会発表] Rapid generation of human monoclonal Abs and TCRs from single human lymphocyte: application for gene therapy of infectious diseases and cancer.2014

    • 著者名/発表者名
      Muraguchi A.
    • 学会等名
      The 6th China-Russia International Conference on Medicine
    • 発表場所
      Harbin
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-03
    • 招待講演

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公開日: 2016-05-27  

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