本研究では, 未だ有効な治療法がない去勢抵抗性前立腺がんにおいて, がんの悪性化の原因となっているがん幹細胞に対して, 我々が独自に見出したCXorf48抗原を標的とした免疫治療法の開発を目指した基礎研究を続けてきた。
前年度の研究において, 前立腺がん細胞株において幹細胞マーカーであるOCT4遺伝子とCXorf48遺伝子の発現が相関していることを見出したため, 本年度はさらにEOS(Early transposon Oct4 and Sox2 enhancer)システムにより分離したOCT4高発現前立腺がん細胞株2種においてもCXorf48遺伝子が高発現していることを確認し, 本遺伝子が前立腺がん幹細胞抗原として有用である可能性が高くなった。さらに, 前立腺患者検体におけるCXorf48抗原の発現を免疫染色法およびデータベース解析を用いて検討したところ, Gleasonスコアの高低に関わらず, 非がん部と比較してがん部において同抗原が高発現している傾向が認められた。
また, CXorf48が免疫治療標的として有用であるかどうかについて検討を進めるために, 健常人ドナー由来リンパ球2例より我々が同定したHLA-A*2402拘束性CXorf48由来ペプチドを用いて抗原特異的CTL(cytotoxic T cells)を誘導した。前年度は, 限界希釈法によるCTLクローンの樹立に成功できなかったため, 今年度はHLA-A*2402拘束性CXorf48特異的デキストラマー試薬を用いてcell sorterで分離した抗原特異的CTLよりmRNAを抽出し, Repatore Genesis社にてレパトア解析を行った。次世代シークエンサーによりT細胞受容体α鎖およびβ鎖遺伝子のシークエンス解析を行ったところ, CXorf48抗原を認識すると考えられる, CTLクローンが, ドナーAでは1種類, ドナーBでは2種類得られた。
今後, これらのT細胞遺伝子を導入したCXorf48特異的ヒトT細胞株を作成し, 前立腺幹細胞に対する免疫原性を検討する予定である。
We have been conducting basic research for development of immunotherapy against castration-resistant prostate cancer using CXorf48 antigen, which we originally identified as a useful immune-target of cancer stem cells.
In previous year, we found that expression level of CXorf48 was correlated with that of OCT4, which is highly expressed gene in prostate cancer stem cells.
In this study, we isolated prostate cancer stem cell using EOS (Early transposon Oct4 and Sox2 enhancer) system and confirmed that CXorf48 gene was also highly expressed in these isolated prostate cancer stem cells.
Moreover, we analyzed expression of CXorf48 in prostate cancer patients' samples by immunohistochemisty and gene database analysis. It was suggested that this antigen was expressed higher in cancer cells compared to non-cancer cells regardless of level of Gleason score.
Then we promoted our research on immunogenecity of CXorf48 antigen as a therapeutic target. We induced CXorf48-specific cytotoxic T cells (CTLs) by stimulating lymphocytes from two healthy donors with HLA-A*2402-restricted peptides. Since we could not get CTL clones by limiting-dilution method last year, this time we sorted antigen-specific T cells by CXorf48-specific dextramer staining and extracted mRNA from these cells. T cell repertoire analysis with T cell receptor (TCR) gene sequencing was conducted in Repertoire Genesis using next generation sequencer. We could obtain one CTL clone from donor A and two CTL clones from donor B.
We are going to introduce these TCR gene into human T cells and analyze immune recognition of these cells against prostate cancer stem cells.