がん免疫療法の治療抵抗性に関わる遺伝子変異による抗腫瘍免疫応答減弱機構の解明

阐明与癌症免疫治疗耐药相关的基因突变导致抗肿瘤免疫反应减弱的机制

• 批准号: 22K07248
• 负责人: 伊藤 佐知子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07248/
• 关键词: がん免疫応答; 免疫チェックポイント阻害剤; 代謝; がん免疫

本研究は、免疫チェックポイント阻害剤（ICI）治療抵抗性に関わるがんの遺伝子変異を探索し、がんの遺伝子変異により治療抵抗性となる機序の解明を目的とし解析を進めている。ICI治療抵抗性に関与する因子を探索するため、TCGAデータベース上のICI治療を行った悪性黒色腫患者腫瘍のRNA-seqデータから治療効果の有無でGene Set Enrichment Analysis(GSEA)を行った。GSEAから治療効果に関与する遺伝子群を同定し、同定した遺伝子群の発現差による生存率を比較した結果、特定の分子の低発現群で有意に予後不良であることが明らかとなった。これらの治療予後に関連する分子に着目し、CRISPR-Cas9システムにより当該分子の発現を欠損させたマウスがん細胞株を作製した。当該分子欠損株を用いたin vitroおよび担がんマウスモデルでの解析から、当該分子欠損株に対して抗腫瘍免疫応答が抑制される可能性が示唆された。さらに、当該分子欠損株担がんマウスに抗PD-1抗体または抗CTLA-4抗体を投与したところ、野生株担がんマウスでみられた抗腫瘍効果が認められず、ICIに対し抵抗性を示すことが明らかとなった。がん細胞の当該分子発現が抗腫瘍免疫応答に関与する機構を明らかにするため、当該分子欠損株及び野生株の担がんマウス腫瘍からCD8+T細胞及びCD45-細胞を単離し、RNA-seq解析を行なった。その結果、当該分子欠損株担がんマウスの腫瘍浸潤CD8+T細胞では活性化や増殖に関連する遺伝子群の発現が有意に低下し、また、がん細胞において代謝に関わる遺伝子群の発現が野生株に比べ亢進していることが明らかとなった。今後、がん細胞の当該分子発現低下による代謝変化に伴う抗腫瘍免疫応答の変化について解析を進める。

这项研究探讨了参与免疫检查点抑制剂（ICIS）治疗耐药性的癌症的遗传突变，目前正在进行分析，目的是阐明癌症基因突变引起治疗耐药性的机制。为了探索ICI治疗耐药性涉及的因素，我们根据在TCGA数据库中接受ICI治疗的恶性黑色素瘤患者肿瘤中RNA-SEQ数据的存在或不存在治疗效应进行了基因集富集分析（GSEA）。从GSEA中鉴定出参与治疗效应的基因组，并且由于鉴定基因组的差异表达引起的存活率表明，在特定分子低表达的基团中预后明显较差。专注于与疗法预后相关的这些分子，使用CRISPR-CAS9系统制备了缺乏分子表达的小鼠癌细胞系。使用分子缺乏菌株在体外和含癌症的小鼠模型中的分析表明，可以抑制抗肿瘤免疫反应，以抑制分子缺乏菌株。此外，当抗PD-1或抗CTLA-4抗体用分子缺乏菌株给小鼠施用时，未观察到野生阶段菌株的小鼠中看到的抗肿瘤作用，并且发现它抗ICI具有抗性。为了阐明癌细胞分子参与抗肿瘤免疫反应的机制，从分子缺陷型菌株和野生菌株的肿瘤肿瘤中分离CD8+ T细胞和CD45-细胞，并进行RNA-SEQ分析。结果，据表明，癌症的肿瘤渗透到缺乏分子缺乏菌株的癌症的CD8+ T细胞，与激活和增殖有关的基因的表达显着降低，并且与癌细胞中与代谢相关的基因的表达高于野生菌株的表达。将来，由于由癌细胞中分子表达的降低引起的代谢变化，我们将继续分析抗肿瘤免疫反应的变化。