Онкологический центр Аити и NEC разработали эффективный метод идентификации антигенов рака легкого и антиген-специфических Т-клеток

ТОКИО, 08 августа 2023 г. — (JCN Newswire) — Онкологический центр Аити и исследовательская группа корпорации NEC совместно с Университетом Гифу, Университетом Тояма и Медицинским центром Университета Китасато разработали метод эффективной идентификации антигенов рака легких и антиген-специфических Т-клеток. которые распознают антигены как с помощью анализа отдельных клеток инфильтрирующих опухоль лимфоцитов (TIL), так и с помощью системы прогнозирования антигенов на основе ИИ NEC, которая предсказывает иммунный ответ. Наша статья с описанием результатов этого исследования была опубликована 6 августа 2023 г. в «Журнале иммунотерапии рака», который является официальным журналом Общества иммунотерапии рака (SITC) в США.

Рисунок 1. Общая схема этого исследования

Рисунок 2. Аппроксимация и проекция равномерного многообразия (UMAP) профилей экспрессии 6,998 TIL, полученных из трех тканей хирургической опухоли легких. TIL разделены на 10 отдельных кластеров.

Рисунок 3. Всего было идентифицировано пять опухолевых антигенов (KK-LC-1, мутантный SORL1, мутантный JAGN1, мутантный AKT2, мутантный ITGB5) и девять опухолевых антиген-специфических TCR (показаны разными цветами, всего 140 клонов TCR).

Рисунок 4. (A) Повторная кластеризация клонов TCR (n = 140), которые экспрессируют девять TCR. (B) Анализ экспрессии генов, определяющих подмножество Т-клеток, в каждом антигене.

Фон исследования

Рак легких является одним из наиболее распространенных видов рака и одной из основных причин смерти от рака во всем мире. Существует много видов лечения рака, таких как хирургия, химиотерапия, лучевая терапия, молекулярная таргетная терапия, иммунотерапия и их комбинации. Недавно разработанные ингибиторы иммунных контрольных точек (ICI) привлекли внимание как новая терапия, а рак легкого является одним из наиболее чувствительных видов рака к ICI, но он эффективен только у части людей. Соответственно, необходимы новые эффективные иммунотерапевтические средства для лечения рака легкого.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) при TIL являются важными иммунными клетками, которые могут специфически распознавать и уничтожать опухолевые клетки. Антигены, на которые нацелены CTL, включают специфические для пациента неоантигены и общие антигены, обычно экспрессируемые среди пациентов, такие как антигены рака яичка (CTA). В общем, выявить какие-либо антигены непросто. Если эти антигены могут быть эффективно идентифицированы, комбинированная терапия с ИКИ и антиген-специфической иммунотерапией может повысить эффективность лечения.

Содержание и результаты исследования

В этом исследовании, проведенном Aichi Cancer Center и NEC, мы провели анализ отдельных клеток, чтобы определить характеристики TIL пациентов с хирургически удаленным немелкоклеточным раком легкого (NSCLC) (n = 3) (рис. 1). Затем мы разделили TIL на 10 кластеров на основе профиля экспрессии генов и идентифицировали кластер истощенных Т-клеток (кластер Tex), характеризующийся экспрессией генов, называемых маркерами истощения (рис. 2). Мы синтезировали TCR, содержащиеся в идентифицированном истощенном кластере T-клеток, и индуцировали каждый из TCR в каждой соответствующей T-клетке, а также исследовали иммунные ответы на неоантигены, предсказанные системой прогнозирования антигенов на основе ИИ NEC и типичными CTA. Было подтверждено, что система NEC для прогнозирования антигенов на основе ИИ может точно предсказывать антигены, вызывающие иммунный ответ, и мы идентифицировали четыре TCR, распознающих KK-LC-1 (один из CTA, *2), и пять TCR, распознающих неоантигены ( Рис. 3).

Комментарий исследователя

Доктор Хирокадзу Мацусита, заведующий отделением трансляционной онкоиммунологии, Онкологический центр Аити
В сотрудничестве с NEC и ведущими научно-исследовательскими институтами Онкологический центр Аити разработал процедуру эффективной идентификации антигенов и антиген-специфических Т-клеток с использованием хирургических образцов, взятых у больных раком. Забегая вперед, мы добавим в эту систему пространственный анализ микроокружения рака, содержащего антигены и антиген-специфические Т-клетки, чтобы еще больше прояснить природу Т-клеток, инфильтрирующих рак. Помимо стремления разработать инновационные методы иммунотерапии рака на основе этих исследований, мы применим полученные знания и к другим видам рака.

Йошико Ямасита, доктор философии. Старший специалист, отдел разработки лекарств для искусственного осеменения, корпорация NEC
NEC проводит клинические испытания персонализированных противораковых вакцин против неоантигенов. Мы считаем, что сделали шаг вперед в реализации еще более сложных персонализированных противораковых вакцин, иммунотерапии и инженерных Т-клеточных терапий, используя метод идентификации антиген-специфических Т-клеток, созданный в этом исследовании, и метод Attentive Variational Information Bottleneck (AVIB) (* 3) для прогнозирования взаимодействия между TCR и антигенами с использованием ИИ, недавно разработанного NEC. Мы продолжим ускорять исследования и разработки, чтобы обеспечить пациентов эффективным лечением.

Поддержка исследований
Исследование приоритетного проекта онкологического центра Аити
Корпорация NEC
Программа субсидирования научных исследований Японского общества содействия развитию науки
Японский респираторный фонд
Мемориальный фонд наук о жизни Уэхары

(1) Анализ отдельных клеток — это метод анализа, который позволяет обнаруживать РНК, являющуюся продуктом переноса ДНК для каждой клетки, а не массы ткани, и понимать индивидуальность и разнообразие отдельных клеток на основе уровня экспрессия генов.
(2) KK-LC-1 (антиген KitaKyushu Lung Canner-1): антигены рака и семенников, которые, как сообщалось, экспрессируются при раке.
(3) Метод узкого места с информацией о вариациях (AVIB): метод узкого места с информацией о вариациях, разработанный NEC Laboratories Europe и NEC Laboratories America для прогнозирования взаимодействий между TCR и антигенами с использованием ИИ. (бит.лы/43YKys6)

О корпорации NEC

Корпорация NEC зарекомендовала себя как лидер в области интеграции ИТ и сетевых технологий, продвигая девиз бренда «Создание более яркого мира». NEC позволяет предприятиям и сообществам адаптироваться к быстрым изменениям, происходящим как в обществе, так и на рынке, поскольку обеспечивает социальные ценности безопасности, надежности, справедливости и эффективности для создания более устойчивого мира, в котором у каждого есть шанс полностью раскрыть свой потенциал. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт NEC по адресу www.nec.com.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Автомобили / электромобили, Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• Смещения блоков. Модернизация права собственности на экологические компенсации. Доступ здесь.
• Источник: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/85720/3/