Analysis of B cell receptors expressed on tumor infiltrating B cells by next generation sequencing

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K14410
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 竹田 和由 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80272821)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: B細胞レセプター / 抗体 / T細胞レセプター / 抗腫瘍抗体 / 腫瘍免疫 / 次世代シークエンサー

Outline of Annual Research Achievements

次世代シークエンサーを用いた網羅的解析により、癌組織に浸潤するB細胞(TIB)に発現するB細胞レセプターを網羅的に解析・同定し、抗体を人工的に作製し、認識する抗原を明らかにし、抗体改変遺伝子操作技術を用いて臨床応用可能な新規抗腫瘍抗体を開発すること、加えてTIBおよび産生される抗体の抗腫瘍免疫反応における意義を明らかにすることを目的として研究を進めた。
いずれの免疫療法でも、治療効果が得られた場合には癌組織内のTCRのクローナリティーが高く、腫瘍特異的と考えられるオリゴクローナルなT細胞の有意に多い浸潤が示された。それに対し、B細胞の浸潤は治療効果の得られた場合にはクローナリティーが低く、治療効果の見られなかった場合にはオリゴクローナルな浸潤が見られた。TCRのクローナリティーの結果はこれまでの報告と一致するが、治療効果が高いほどBCRのクローナリティーの低い事が治療結果の原因であるのか結果であるのか解析を進めている。一方で、免疫療法が奏効しなかった場合に B細胞のクローナリティーが高いことは、免疫抑制性B細胞に、より強い癌特異性がある可能性を示唆していると考えられ、このBCRのシークエンスから抗体も作製している。一方で興味深いことに、抗腫瘍効果の得られた癌に浸潤しているリンパ球には複数の個体に共通するTCRとIgG（重鎖と軽鎖）のシークエンスが認められた。この共通のBCRのシークエンスから抗体作製を行い、その抗原の解明を進めているが、研究成果を論文発表等で情報を開示できるまでは至っていない。
治療効果の差によるTIBの浸潤と産生する抗体の機能の解析は、免疫療法の治療効果を阻害する抑制性B細胞の研究を進める糸口と考えられるが、残念ながら本研究期間中に結論を得ることができなかった。今後も、得られたシークエンス情報、抗体を使い、早々に結果を報告できるよう研究を進める。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Garvan Institute of Medical Research/QIMR Berghofer Medical Research Inst./University of Queensland(Australia)
  • Country Name: Australia
  • Counterpart Institution: Garvan Institute of Medical Research/QIMR Berghofer Medical Research Inst./University of Queensland
  • # of Other Institutions: 1
• [Int'l Joint Research] Icahn School of Medicine at Mount Sinai(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Icahn School of Medicine at Mount Sinai
• [Journal Article] Effective induction of cytotoxic T cells recognizing an epitope peptide derived from hypoxia-inducible protein 2 (HIG2) in patients with metastatic renal cell carcinoma. (2017)
  • Author(s): Obara, W., Karashima, T., Takeda, K., Kato, R., Kato, Y., Kanehira, M., Takata, R., Inoue, K., Katagiri, T., Shuin, T., Nakamura, Y. & Fujioka, T.
  • Journal Title: Cancer Immunol. Immunother. Volume: 66 Pages: 17-24
  • DOI: 10.1007/s00262-016-1915-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IFN-γ is required for cytotoxic T cell-dependent cancer genome immunoediting. (2017)
  • Author(s): Takeda, K., Nakayama, M., Hayakawa, Y., Kojima, Y., Ikeda, H., Naoko Imai, N., Ogasawara, K., Okumura, K., Thomas, D. M. & Smyth, M. J.
  • Journal Title: Nature Commun. Volume: 8 Pages: -
  • DOI: 10.1038/ncomms14607
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Targeting cytokine signaling checkpoint CIS activates NK cells to protect from tumor initiation and metastasis. (2017)
  • Author(s): Putz, E. M., Guillerey, C., Kos, K., Stannard, K., Miles, K., Delconte, R. B., Takeda, K., Nicholson, S. E., Huntington, N. D. 6 Smyth, M. J.
  • Journal Title: Oncoimmunology Volume: 6 Pages: e1267892
  • DOI: org/10.1080/2162402X.2016.1267892
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Suppression of metastasis using a new lymphocyte checkpoint target for cancer immunotherapy. (2016)
  • Author(s): Blake, S. J., Stannard, K., Liu, J., Allen, S., Yong, M. C., Mittal, D., Aguilera, A. R., Miles, J. J., Lutzky, V. P., de Andrade, L. F., Martinet, L., Colonna, M., Takeda, K., Kuhnel, F., Gurlevik, E., Bernhardt, G., Teng, M. W., & Smyth, M. J.
  • Journal Title: Cancer Discov. Volume: 6 Pages: 446-459
  • DOI: 10.1158/2159-8290.CD-15-0944
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Phase I clinical trial of a five-peptide vaccine combined with cyclophosphamide in advanced solid tumors. (2016)
  • Author(s): Murahashi, M., Hijikata, Y., Yamada, K., Tanaka, Y., Kishimoto, J., Inoue, H., Marumoto, T., Takahazhi, A., Okazaki, T., Takeda, K., Hirakawa, M., Fujii, H., Okano, S., Morita, M., Baba, E., Mizumoto, K., Maehara, Y., Tanaka, M., Akashi, K., Nakanishi, Y., Yoshida, K., Tsunoda, T., Tamura, K., Nakamura, Y., & Tani, K.
  • Journal Title: Clin. Immunol. Volume: 166-167 Pages: 48-58
  • DOI: 10.1016/j.clim.2016.03.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Co-inhibition of CD73 and A2AR adenosine signaling improves anti-tumor immune responses. (2016)
  • Author(s): Young, A., Ngiow, S. F., Barkauskas, D. S., Sult, E., Hay, C., Stephen J. Blake, S. J., Huang, Q., Liu, J., Takeda, K., Teng, M. W. L., Sachsenmeier, K., & Smyth, M. J.
  • Journal Title: Cancer Cell Volume: 30 Pages: 391-403
  • DOI: 10.1016/j.ccell.2016.06.025
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Assessing immune-related adverse events of efficacious combination immunotherapies in preclinical models of cancer. (2016)
  • Author(s): Liu, J., Blake, S. J., Harjunpaa, H., Fairfax, K. A., Yong, M. C., Allen, S., Kohrt, H. E., Takeda, K., Smyth, M. J., & Teng, M. W. L.
  • Journal Title: Cancer Res. Volume: 76 Pages: 5288-5301
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-16-0194
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Improved efficacy of neoadjuvant compared to adjuvant immunotherapy to eradicate metastatic disease. (2016)
  • Author(s): Liu, J., Blake, S. J., Yong, M. C., Harjunpaa, H., Ngiow, S. F., Takeda, K., Young, A., O’Donell, J. S., Allen, S., Smyth, M.J., & Teng, M. W. L.
  • Journal Title: Cancer Discov. Volume: 6 Pages: 1382-1399
  • DOI: 10.1158/2159-8290.CD-16-0577
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research