標的とした癌ワクチン治療と腫瘍内免疫抑制性の環境に対する制御法を併用した革新的ながん免疫治療を構築することである。トランスクリプトーム解析により腫瘍内免疫状態のプロファイリングを行い、免疫抑制性の環境に関わる遺伝子発現を明らかにして、その制御法を検討する。今年度は、マウスを用いて、次世代シーケンスデータから予測されたneoantigenワクチンの免疫原性について評価を行った。C57BL/6マウス肺癌細胞株LLC-1に対してエクソームを実施し、2536個のミスセンス変異を同定した。MHCペプチド結合能が高く(IC50<200)、さらにトランスクリプトーム解析で発現の確認された遺伝子にしぼりこみ、60個のneoantigenワクチン候補ペプチドを合成した。樹状細胞ワクチンを用いて免疫原性を評価した。18個の変異ペプチドで免疫反応を認めたが、腫瘍特異的に反応するT細胞の活性化を認めたのは1個のみであった。腫瘍抑制効果は確認できなかった。LLC-1を用いた実験系では、強力に癌免疫が抑制されており、neoantigenワクチン単剤では十分な腫瘍抑制効果が得られない可能性が示唆された。2017;12:791-803)。前年度は、すでに一次解析済みの次世代シーケンスデータを使用し、解析手法をバージョンアップし、アルゴリズムの標準化を行った。(TCGA)の遺伝子解析データを用いることで、TCGAデータを基準としたスコアリング方法を確立した。今年度はマウスを用いた免疫原性評価を行った。ヒトに対して構築したのと同じ解析パイプラインを用いて、neoantigen候補の予測を行った。エクソーム解析から、マウス肺癌細胞株LLC-1のミスセンス変異2536個を同定した。トランスクリプトーム解析を行い、fpkm>1であり発現のある遺伝子856個に絞り込んだ。MHCペプチド結合能予測プログラムを用いて、高い結合能(IC50<200)である60個のneoantigen候補について変異ペプチドを合成し、樹状細胞を刺激してワクチンを実施した。18個のペプチドで変異ペプチド特異的な免疫応答が認められたが、T細胞が活性化されたのは1個のみであり、その1個においても腫瘍抑制効果は確認できなかった。Activity我々がこれまでに構築したneoantigen予測アルゴリズムによって、免疫原性のあるneoantigen候補が予測可能であることが今年度のマウス実験で検証された。腫瘍抑制効果が得られないということも確認された。次年度は、変異ペプチドと正常ペプチドにおけるMHCペプチド結合能の変化が大きいneoantigen候補も含めて、マウスを用いて腫瘍抑制効果の有無を検証する。LLC-1マウス肺癌モデルでは、強力に癌免疫応答が抑制されており、neoantigenワクチン単剤では腫瘍抑制効果が得られないことが示唆された。従って次年度は、チェックポイント阻害剤単剤およびneoantigenワクチンとチェックポイント阻害剤の併用における腫瘍抑制効果に関しても検証する予定である。これらを通じて、腫瘍抑制効果のあるneoantigenワクチンおよびチェックポイント阻害剤の組み合わせが発見できれば、その組み合わせを用いた場合に経時的にどのように癌微小環境が変化するのかを評価する予定である。