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。

The purpose of this study is to explore the genetic differences associated with ICI treatment resistance and to elucidate the mechanisms of ICI treatment resistance. Gene Set Enrichment Analysis(GSEA) was performed to explore the factors associated with ICI therapy resistance and the presence or absence of therapeutic effects on ICI therapy in patients with melanoma. GSEA treatment results are related to differences in survival rates between different genetic subgroups, and differences in survival rates between different genetic subgroups are related to differences in survival rates between different genetic subgroups. CRISPR-Cas9 gene expression was detected by PCR and the expression of CRISPR-Cas9 gene was detected by PCR. When the molecule is used in vitro and in vivo, the possibility of inhibition of anti-tumor immune response is demonstrated when the molecule is used in deficient strains. When the molecule is deficient, anti-PD-1 antibodies and anti-CTLA-4 antibodies are injected into the wild, and anti-PD-1 antibodies are injected into the wild. When the molecule is expressed in cells, it is related to the mechanism of anti-tumor immune response. When the molecule is expressed in defective and wild strains, it is related to CD8 +T cells and CD45-cells. RNA-seq analysis is performed. As a result, when the molecular-deficient strain is affected by tumors infiltrating CD8 +T cells, the discovery of genetic subgroups associated with activation and proliferation is intentionally reduced. However, the discovery of genetic subgroups associated with metabolism in cells is significantly higher than that in wild strains. In the future, when the molecule is low, metabolism changes, and anti-tumor immune response changes, analysis changes, and progress.