がん免疫療法（IO）は、免疫系を利用して、適切な抗腫瘍効果を引き出し、がんの進行を阻止しようというものです。免疫系にはもともと、病原体の侵入を妨げる防御機構が備わっています。プログラム細胞死タンパク質1（PD-1）やCTLA-4などの免疫チェックポイントは、自己免疫細胞に対する攻撃を防ぐために体内に備わっている抑制と均衡のレパートリーの不可欠要素です。このような自己と非自己を区別するための能力は、無制御な免疫応答を防ぐうえで極めて重要です。ところが、がん細胞や腫瘍微小環境はこれらの免疫チェックポイントに適応し、「自己」分子になりすまして、身体の免疫系による自然防御機構から逃れることができます。腫瘍細胞は自身の表面にPD-1リガンド（PD-L1）を発現し、PD-1に結合して、そのブレーキを活性化したり、免疫系のスイッチをオフにしたりすることができるのです。がん免疫療法では、このような免疫チェックポイントタンパク質の操作を阻止するため、阻害薬（例：抗PD-1/PD-L1剤）を使用してPD-1とPD-L1の相互作用を阻害し、免疫系が腫瘍細胞を識別できるようにします¹。最近では免疫療法と他の標準治療選択肢（外科療法、放射線療法、化学療法など）の併用も行われています。

サンプル採取

BD Vacutainer^®シリーズは、血液細胞やバイオマーカーの保存にご使用いただけます。

サンプル作製ツール

BD Horizon™ Dri Tumor and Tissue Dissociation Reagent (TTDR) は、優れたエピトープ保存効果により、腫瘍や組織を緩やかかつ効果的に解離します。TTDRは、細胞死を最小限に抑えながら細胞収率を最大限に高めますので、さまざまな腫瘍種を効果的に解離することができ、シングルセル研究が可能になります。

BDまたは外部の調査機関が評価を行った腫瘍種は、肺癌、乳癌、結腸癌、リンパ腫、黒色腫・皮膚癌、膵臓癌、食道癌、腎臓癌、肉腫、脳腫瘍です。

セルソーター

BD FACSMelody™ Cell Sorter は、希少集団の濃縮に適した、シンプルで迅速な、高品質のセルソーティング機能を備えています。

造血において腫瘍によって生じる摂動について検討する下流シングルセルマルチオミクス解析のための造血幹細胞・前駆細胞の蛍光励起セルソーティング。

下流シングルセルマルチオミクス解析のための健康マウスと腫瘍保有マウスからの造血幹細胞・前駆細胞の分離

C57BL/6マウスにB16-F10黒色腫細胞（腫瘍保有マウス、n＝4）か対照溶媒（健康マウス、n＝4）のいずれかを皮下注射しました。21日後に骨髄・脾臓組織を採取しました。健康マウス由来または腫瘍保有マウス由来の骨髄・脾臓細胞を機械的に分離し、BD IMag™マウス造血前駆（幹）細胞濃縮セットを用いて濃縮しました。

セルアナライザー

BD FACSCelesta™ Flow Cytometer を用いたマルチカラーフローサイトメトリーでは、疲弊T細胞の包括的な免疫表現型解析が可能です。

刺激していないCD8陽性T細胞およびCD4陽性T細胞と、in vitroで刺激したCD8陽性T細胞およびCD4陽性T細胞における抑制性受容体の共発現パターン。二変量プロットを使用することで、抑制性受容体の複雑な共発現パターンを同定することができました。これらのプロットから、in vitroで持続的に刺激したT細胞の不均一な表現型と、疲弊T細胞の免疫表現型解析結果がわかります。

プロット解析を行い、新鮮な非刺激PBMC内と、in vitroでDynabeads^®ヒトアクチベーターCD3/CD28およびヒト組換えIL-2により9日間にわたって持続的に刺激したT細胞内で抑制性受容体を共発現しているCD8陽性T細胞とCD4陽性細胞から成るサブセットを同定しました。

A. 二変量プロット解析により、抑制性受容体を共発現しているCD8陽性T細胞の不均一性に関する情報が得られました。例えば、TIGITのみを発現している細胞のサブセット、PD-1のみを発現している細胞のサブセット、両方の抑制性受容体を共発現している細胞のサブセットのいずれかが検出されました。B. in vitroで持続的に刺激した場合にはより複雑な発現パターンが認められ、検討対象の抑制性受容体の制御に差が生じました。例えば、CD8陽性TIGIT陽性細胞の全体的な割合は減少しましたが、PD-1とTIGITを共発現している細胞は増加しました。興味深い点として、CD8陽性細胞から成る小さなサブセットのみがCTLA-4発現を上方制御したことから、持続的に刺激した細胞の不均一性が裏付けられました。（C～D）CD4陽性T細胞サブセットについても同様の観察を行いました。

BD FACSLyric™ Flow Cytometry System は、再現性を引き出し、標準化を行うのに役立ちます。シンプルさとスピードと自動化を兼ね備えたBD FACSLyric™フローサイトメトリーシステムソリューションは、ワークフローを容易化し、生産性を高めます。この次世代フローサイトメーターは、一貫性のある結果とアッセイの移植性により、標準化と共同作業を可能にします。

マルチオミクス

BDは研究をパワーアップして能率化するのに役立つ幅広いマルチオミクスソリューションを取り揃えています。 BD Rhapsody™ Single-Cell Analysis System ＋ BD^® AbSeq Oligonucleotides は、研究のための実験能力を高める包括的なシングルセルワークフローソリューションです。BD^® AbSeqオリゴヌクレオチドで、ハイパラメーターフローサイトメトリーとの相乗効果が得られ、BD^® AbSeqオリゴヌクレオチドでの発見をパネル設計に導入し、WTAでの発見をターゲットパネルに導入することができます。

CAR CD19 T細胞の特性を明らかにするBD^® AbSeqオリゴヌクレオチド。Westmead Hospital（オーストラリア、シドニー）での4-1BB共受容体（CD28に代わるもの）をベースとするCAR T細胞と遺伝子組換え用piggyBACシステムを用いた臨床試験の参加者。シングルセルマルチオミクスアプローチを用いて、注入前製剤と養子移植後患者の血液中のCAR T細胞の分子・機能・トランスクリプトームのプロファイルの検討が行われました。これは、「CAR T細胞注入後の生存は長期的な幹細胞メモリーT細胞（TSCM）によって引き起こされる」という仮説を検証するためのものでした。

TSCMはCAR T細胞製剤内のマイナーサブセットと考えられており、患者の血液中で、CAR T細胞注入後最長100日間増殖することがわかっています（データの表示なし）。

BD Rhapsody™ Single-Cell Analysis System では、ハイスループットのシングルセルマルチオミクス解析が可能で、数多くのRNAアッセイやタンパク質アッセイ（ whole transcriptome assay, targeted RNA panels and TCR/BCR profiling assays  など）、 BD^® AbSeq Antibody-Oligo’s; 、各種のソフトウェアツールなど、高品質のモニタリング機能を備えたマイクロウェルベースの機器プラットフォームが含まれています。BD Rhapsody™システムは、他の上流BD細胞濃縮技術（研究対象の細胞を深く掘り下げて調べることができる蛍光励起セルソーティングなど）とシームレスに作動します。BD Rhapsody™システムは immuno-oncology research   をはじめとするいくつかのシングルセルマルチオミクス応用分野において効果的に使用できます。