腫瘍形成中の抗原特異的CD8⁺ T細胞の動態を評価するためのリンパ節転移モデル

がん免疫療法、特に免疫チェックポイント遮断(ICB)は、がん治療に革命をもたらしました¹。ICBは、腫瘍微小環境(TME)の枯渇したCD8⁺ T細胞で高発現する共抑制性免疫受容体(PD-1、Tim-3、LAG-3、TIGITなど)を遮断し、枯渇したCD8⁺ T細胞の再活性化を引き起こします²。枯渇したCD8⁺ T細胞の不均一性を考慮すると、蓄積された証拠により、ドレナーギンパ節(dLN)を含む末梢に由来する腫瘍特異的CD8⁺ T細胞が、TMEには存在しないことが明らかになった^3,4,5,6,7,8。最近、TdLN由来のTCF-1⁺TOX^腫瘍特異的メモリーCD8⁺ T細胞(TdLN-T_TSM)は、従来のメモリーT細胞のいくつかの機能的特性を具現化し、ICB治療によりさらに増殖し、子孫の疲弊細胞に分化できるICBの真のレスポンダーであることが確認されました⁹。全体として、これらの知見は、抗腫瘍免疫の獲得におけるLNの重要性を裏付けています。

リンパ節は、構造的基盤と生物学的シグナルを提供することにより、腫瘍特異的CD8⁺ T細胞のプライミングと活性化を促進する上で重要な場所として機能します¹⁰。数種類のがん細胞は、系統的な播種の前にセンチネルリンパ節(SLN、原発腫瘍を排出する最初のLN)に頻繁に播種する¹¹。SLN転移の存在は、ヒトの癌の予後不良と関連しており、前臨床モデルでは、TdLNの腫瘍細胞がリンパ節のリンパ管と血管の両方を介して遠隔臓器に広がる可能性があることが示されました^12,13,14,15。SLN生検は現在、多くの固形腫瘍タイプにおいて、その後の治療決定を導くための標準的な手順であり、関与していない^LN16,17の不必要な切除を回避できる可能性がある。関与したLNでさえ、いくつかの研究により、局所LNの切除は、局所LN切除なしで放射線療法または全身療法を受けた患者と比較して全生存期間の改善を示さなかったことが実証されているため、外科的切除が必要かどうか、およびいつ必要かについては議論の余地があります^18,19。1つの解釈は、顕微鏡的病変を伴う転移性LN(mLN)は、免疫細胞を教育する能力をある程度保持し、何らかの治療効果をもたらす可能性があるというものです。したがって、LN転移が抗腫瘍免疫応答、特にTdLN-T_TSMの特性と機能にどのように影響するかを解明することは非常に重要です。

これまで、前臨床データと臨床データの両方で、mLN²⁰の構造的および細胞的変化が明らかになりました。しかし、LN転移中の腫瘍特異的CD8⁺ T細胞の動的変化は説明されていません。したがって、さらなる調査のためには、LN転移の説得力のあるモデルを開発する必要があります。実際、いくつかの研究では、mLNマウスモデルがさまざまな方法で報告されています^14,21,22。例えば、腋窩LNにおける自然転移は、4T1乳癌細胞の乳腺脂肪パッド²²への移植を通じて行われた。別の研究では、Reticker-Flynnらは、解離したmLN組織から培養した腫瘍細胞の連続接種(9回)により、皮下原発腫瘍からLNへの転移の発生率が高い黒色腫細胞株を作製しました¹⁴。別の一般的に使用されるモデルは、フットパッドへの腫瘍細胞の注入によって調製され、転移性遺伝子座は膝窩^LN22に形成されるであろう。特に、これらのモデルにおけるLN転移は必ずしも忠実であるとは限らないため、介入の正確な時点を評価することは困難である。

本研究では、B16F10^細胞株のゲノムにLCMVウイルス糖タンパク質(GP)遺伝子配列をCRISPR/Cas9を介して挿入することにより、B16F10-GP細胞^23,24の節内注入により、マウスLN転移モデルが確立されました9。次に、これらのマウスに、H-2D^b GP_33-41エピトープ^25,26を特異的に認識するトランスジェニックT細胞受容体(TCR)を有するP14細胞を移植し、LN転移中の抗原特異的CD8⁺ T細胞の全身的および局所的動態を調べることができました。私たちの実験デザインは、免疫応答、特にバイスタンダーCD8⁺ T細胞の摂動を排除するLN転移中の抗原特異的CD8 ⁺ T細胞の研究に有用なモデルを提供します。これらの結果は、mLNを除去するか保持するかという臨床治療の選択肢に影響を与え、最大の治療効果を達成するためのmLNの操作に新たな光を当てるでしょう。