新規抵抗性経路の網羅的同定と解除による免疫治療抵抗性癌の克服と、分子機序の解明

通过全面识别和消除新的耐药途径并阐明分子机制来克服免疫治疗耐药性癌症

• 批准号: 22K20758
• 负责人: 伊藤 能永
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20758/
• 关键词: がん免疫療法; 治療抵抗性がん; オートファジー; TNFシグナル経路; T細胞; 癌免疫療法; 治療抵抗性癌

本研究では、T細胞によるMHC-I欠損抵抗性がん細胞の殺傷を可能にするような新しい分子経路がないか、ゲノムワイドCRISPRスクリーニングを用いて探索した。T細胞標的抗原であるOVAを発現したがん細胞と、MHC-I欠損がん細胞の共培養系を用意した。MHC-I欠損がん細胞(Cas9タンパクを強制発現)にゲノムワイドのガイドRNAライブラリーを導入しておき、OVA特異的活性化T細胞を共培養系に加えた。その結果、T細胞標的抗原OVA発現がん細胞はOVA特異的T細胞によって認識され殺傷される。周囲に存在するMHC-I欠損がん細胞はT細胞には認識されないが、炎症環境に対する感受性の違いによって数が増減する。このようなスクリーニングによって、オートファジーとTNFシグナル経路を標的として見出した。実際にRnf31遺伝子（TNFシグナル経路）とAtg5遺伝子(オートファジー関連遺伝子)を不活化すると、MHC-I欠損がん細胞がT細胞由来サイトカインに対して感受性化しアポトーシスによって死滅することが分かった。その分子機序として、オートファジーを阻害することで、サイトカインによる腫瘍細胞のアポトーシス誘導が増強されること、また、アポトーシスに陥ったMHC-I欠損がん細胞は、樹状細胞によってT細胞に対して効率よく交差提示され、結果として腫瘍に浸潤するIFNgあるいはTNFa産生T細胞数を増加させることを見出した。さらにMHC-I欠損がん細胞を有するがんであっても、TNFシグナル経路とオートファジー双方を薬物あるいは遺伝子操作により阻害するとコントロール可能なことを明らかにした。本研究成果は、これまで制御の困難であった抵抗性がんの新たな治療戦略開発につながることが期待される。本成果は、2023年2月に、国際学術誌「Cancer Discovery」にオンライン掲載された。

在这项研究中，我们使用全基因组 CRISPR 筛选来寻找新的分子途径，使 T 细胞能够杀死 MHC-I 缺陷的耐药癌细胞。我们制备了表达 T 细胞靶抗原 OVA 的癌细胞和 MHC-I 缺陷型癌细胞的共培养系统。将全基因组指导RNA文库引入MHC-I缺陷型癌细胞（强制表达Cas9蛋白）中，并将OVA特异性激活的T细胞添加到共培养系统中。结果，表达 T 细胞靶抗原 OVA 的癌细胞被 OVA 特异性 T 细胞识别并杀死。周围 MHC-I 缺陷的癌细胞不会被 T 细胞识别，但它们的数量会根据它们对炎症环境的敏感性而增加或减少。通过这样的筛选，发现了自噬和TNF信号通路作为目标。事实上，研究发现，失活Rnf31基因（TNF信号通路）和Atg5基因（自噬相关基因）使MHC-I缺陷的癌细胞对T细胞衍生的细胞因子敏感，并通过细胞凋亡杀死它们。分子机制是抑制自噬增强了细胞因子对肿瘤细胞凋亡的诱导，并且已经发生凋亡的MHC-I缺陷的癌细胞被树突状细胞攻击，他们发现细胞被有效地交叉呈递。 ，导致浸润到肿瘤中的产生 IFNg 或 TNFa 的 T 细胞数量增加。此外，他们还发现，即使是 MHC-I 缺陷的癌细胞也可以通过药物或基因操作抑制 TNF 信号通路和自噬来控制。这项研究的结果预计将导致针对难以控制的耐药癌症开发新的治疗策略。该成果于2023年2月在线发表在国际学术期刊《Cancer Discovery》上。