愛知県がんセンターとNEC、肺がん抗原と抗原特異的T細胞を効率的に識別する方法を開発

東京、08年2023月6日 – (JCN Newswire) – 愛知県がんセンターとNEC株式会社の研究グループは、岐阜大学、富山大学、北里大学医療センターと共同で、肺がん抗原と抗原特異的T細胞を効率的に同定する方法を開発しました。腫瘍浸潤リンパ球 (TIL) の単一細胞分析と免疫応答を予測する NEC の AI ベースの抗原予測システムの両方を通じて抗原を認識します。 本研究の結果を記載した論文は、米国のがん免疫療法学会（SITC）の公式ジャーナルである「Journal for ImmunoTherapy of Cancer」に2023年XNUMX月XNUMX日に掲載されました。

図 1. 本調査の全体スキーム

図 2. 6,998 つの外科的肺腫瘍組織に由来する 10 個の TIL の発現プロファイルの均一多様体近似および投影 (UMAP)。 TIL は XNUMX の異なるクラスターに分類されます。

図 3. 合計 1 つの腫瘍抗原 (KK-LC-1、変異体 SORL1、変異体 JAGN2、変異体 AKT5、変異体 ITGB140) と XNUMX つの腫瘍抗原特異的 TCR (異なる色で表示、合計 XNUMX 個の TCR クローン) が同定されました。

図 4. (A) 140 つの TCR を発現する TCR クローン (n=XNUMX) の再クラスター化。 (B) 各抗原における T 細胞サブセット定義遺伝子の発現解析。

研究の背景

肺がんは最も一般的ながんの XNUMX つであり、世界中でがんによる死亡の主な原因の XNUMX つです。 がん治療には、手術、化学療法、放射線療法、分子標的療法、免疫療法、およびこれらの組み合わせなど、多くの種類があります。 最近開発された免疫チェックポイント阻害剤（ICI）は新しい治療法として注目を集めており、肺がんはICIに対して最も感受性の高いがんのXNUMXつですが、効果があるのは一部の人だけです。 したがって、肺がんに対しては新たな効果的な免疫療法が必要とされています。

TIL の細胞傷害性 T リンパ球 (CTL) は、腫瘍細胞を特異的に認識して排除できる重要な免疫細胞です。 CTL の標的となる抗原には、患者固有のネオ抗原と、癌精巣抗原 (CTA) などの患者間で共通に発現する共通抗原が含まれます。 一般に、抗原を特定するのは簡単ではありません。 これらの抗原を効率的に同定できれば、ICI と抗原特異的免疫療法の併用療法により治療効果が高まる可能性があります。

本研究の内容と結果

愛知県がんセンターとNECによるこの研究では、外科的に切除された非小細胞肺がん（NSCLC）患者（n=3）のTILの特徴を決定するために単細胞解析を実施しました（図1）。 次に、遺伝子発現プロファイルに基づいて TIL を 10 個のクラスターに分割し、枯渇マーカーと呼ばれる遺伝子の発現を特徴とする枯渇 T 細胞クラスター (Tex クラスター) を特定しました (図 2)。 同定した疲弊したT細胞クラスターに含まれるTCRを合成し、各TCRを対応するT細胞に誘導し、NECのAIによる抗原予測システムと代表的なCTAによって予測されたネオアンチゲンに対する免疫応答を調べました。 NECのAIを活用した抗原予測システムは、免疫反応を引き起こす抗原を正確に予測できることが確認され、CTAの1つであるKK-LC-2を認識するTCRが3つ（※XNUMX）、ネオアンチゲンを認識するTCRがXNUMXつ同定されました（図XNUMX)。

研究者のコメント

松下 裕和 先生（愛知県がんセンター トランスレーショナルオンコイン免疫科部長）
愛知県がんセンターはNECおよび主要研究機関と協力し、がん患者の手術サンプルを用いて抗原および抗原特異的T細胞を効率的に同定する手法を開発した。 今後は、抗原および抗原特異的 T 細胞を含むがん微小環境の空間解析をこのシステムに追加して、がんに浸潤する T 細胞の性質をさらに明らかにする予定です。 これらの研究から革新的ながん免疫療法の開発を目指すとともに、得られた知見を他のがんにも応用していきます。

山下佳子博士日本電気株式会社 AI創薬開発本部 シニアプロフェッショナル
NECはネオアンチゲンを標的とした個別化がんワクチン療法の臨床試験を実施している。 今回構築した抗原特異的T細胞の同定法とAVIB法（*）を活用することで、より高度な個別化がんワクチン免疫療法や遺伝子改変T細胞療法の実現に向けて一歩前進したと考えています。 3) NECが新たに開発したAIを用いてTCRと抗原との相互作用を予測する。 今後も研究開発を加速し、患者様に効果的な治療法を提供してまいります。

研究支援
愛知県がんセンター重点プロジェクト研究
NECコーポレーション
日本学術振興会科学研究費補助金制度
日本呼吸器財団
上原記念生命科学財団

(1) シングルセル解析とは、組織の塊としてではなく、細胞ごとの DNA 伝達産物である RNA を検出し、個々の細胞の個性や多様性をレベルに応じて理解することができる解析手法です。遺伝子発現。
(2) KK-LC-1（KitaKyushu Lung Canner antigen-1）：がんおよびがんにおいて発現が報告されている精巣抗原。
(3) Attentive variational information bottleneck (AVIB) 法：NEC Laboratories Europe と NEC Laboratories America が開発した、AI を用いて TCR と抗原との相互作用を予測する変異情報ボトルネック法。 (bit.ly/43YKys6)

NEC株式会社について

NEC株式会社は、「より明るい世界を築く」というブランドステートメントを推進しつつ、ITとネットワーク技術の統合におけるリーダーとしての地位を確立しています。 NECは、安全、安心、公平、効率の社会的価値を提供し、誰もが最大限の可能性を発揮できるより持続可能な世界を推進することで、企業や地域社会が社会と市場の両方で起こっている急速な変化に適応できるようにします。 詳細については、NEC（www.nec.com）をご覧ください。

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• 情報源： https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/85720/3/