[出典] "Organoid Modeling of the Tumor Immune Microenvironment" Neal JT, Li X [..] Kuo CJ. Cell 2018-12-13.

背景
  • 癌免疫療法の研究と応用には、腫瘍免疫微小環境 (Tumor Immune Microenvironment, TIME)を伴う癌細胞培養・3次元癌オルガノイドが必須である。これまでのin vitro培養癌細胞/オルガノイドでは、TIMEを人工的に再構築する必要があり、また、初代上皮性腫瘍細胞と同系の内在腫瘍浸潤リンパ球 (tumor infiltrating lymphocyte, TIL)の共培養では、TIMEにおける腫瘍細胞と免疫細胞の間の特異的そしてまたは複雑な相互作用を十分再現することが困難であった。
概要
  • スタンフォード大学のCalvin J. Kuo labを中心とする米国研究チームは今回、先行研究*で実績を積んだ上皮と間質をまとめて(en bloc)気相-液相界面 (air-liquid interface, ALI)培養する技術により、免疫細胞 (T細胞、B細胞、NK細胞およびマクロファージ)を維持した状態での、メラノーマ、腎細胞癌および非小細胞肺癌の患者バイオプシーサンプル由来のオルガノイド (patient- derived organoids, PDOs)またはマウス腫瘍由来オルガノイドを構築・評価した。
詳細
  • PDOsは、由来した腫瘍の実質組織と間質組織からなる複雑な組織を再現し、また、TILsの機能および腫瘍特異性を再現した。
  • 同一細胞を対象とする遺伝子発現 (RNA-seq)とT細胞レパトアの単一細胞解析から、PDO TILsに、由来腫瘍細胞のT細胞受容体 (TCR)のスペクトラムが維持されていることを確認した。
  • さらに、ヒトとマウスのPDOsがいずれも、抗PD-1抗体そしてまたは抗PD-L1抗体を介した腫瘍抗原特異的TILsの拡大と活性化ひいては腫瘍細胞障害性誘導による免疫チェックポイント阻害のモデル足り得ることを確認した。
展望
  • 腫瘍細胞とその免疫性間質とを共に (en bloc) 3次元オルガノイドへと培養する技術が、TIMEの癌免疫機構の解明と免疫療法の個別化を促進する。
*) 先行研究論文
患者由来オルガノイド関連論文例