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Donor derived neoantigens specific TCR-T therapy against multiple myeloma in preclinical model

Research Project

Project/Area Number 21K16278
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

Okada Masahiro  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (30749479)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsneoantigens / TCR-T / single cell / multiple myeloma / Neoantigens / Multiple Myeloma / TCR
Outline of Research at the Start

多発性骨髄腫 (Multiple Myeloma, MM) の完全寛解を目指した新規の治療戦略として、off-the-shelfの配列を用いたドナー由来ネオ抗原特異的TCR-T輸注療法の有効性を提案する。MM細胞株に対する多数のネオ抗原特異的CTLを複数の健常人ドナーより単離・クローニングし、TCRを再構築する系を確立する。取得されたTCRのうち、特に強いネオ抗原ペプチド応答性とMM傷害性を認めたものを用いてTCR-Tを作成し、Xenograftモデルにおいて治療効果を検討する。また、本研究で得られるProof of conceptをもって、患者検体での検証、並びに臨床への応用を目指す。

Outline of Final Research Achievements

We proposed neoantigen-specific TCR gene therapy as the alternative therapeutic candidates for multiple myeloma by using xenograft model. We established the series of procedures for isolating, cloning, validating TCR repertoires from healthy donor-derived PBMCs. Since patients with multiple myeloma suffers from immune disorders due to chronic antigen exposure or insufficient hematopoiesis, anti-myeloma T cells is exhausted and limited for using neoantigens detection or therapeutic application such as immune checkpoint blockage therapy. By utilizing healthy donor-derived T cells which presumably cover wide range of patient-specific antigens, we successfully detected mutant antigen and corresponding TCR repertoire. Healthy donor-derived mutant antigen-specific TCR gene transfer augmented anti-myeloma activity. TCR-T cell therapy suppressed proliferation of multiple myeloma in xenograft model.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

多発性骨髄腫は、現在まで多くの治療法が開発されてきたものの、未だに治療抵抗性と高い再発率を有する難治性の血液がんであり、新たな代替治療戦略の開発が期待されている。ネオ抗原を標的とするTCR-T細胞移入療法は、すい臓がんや乳がんで有効性が明らかとなりつつあり、更なる応用が期待されている。私たちの研究により、免疫細胞の数が少ないがん患者によらずに、健常人の末梢血細胞を用いることで、がん患者特異的なネオ抗原を探索することが可能であること、またそこで取得されたTCR遺伝子配列を用いた細胞移入療法は、がん増殖を抑制できることを、多発性骨髄腫のモデルを用いて実験室レベルで証明することができた。

Report

(3 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Identification of Neoantigens in Cancer Cells as Targets for Immunotherapy.2022

    • Author(s)
      Okada M, Shimizu K, Fujii S.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Issue: 5 Pages: 2594-2594

    • DOI

      10.3390/ijms23052594

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ゲルゾリンと腫瘍免疫2022

    • Author(s)
      岡田匡央、伊豫田智典、清水佳奈子、藤井眞一郎
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 77(6) Pages: 764-770

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of TCR repertoires in functionally competent cytotoxic T cells cross-reactive to SARS-CoV-22021

    • Author(s)
      Shimizu Kanako、Iyoda Tomonori、Sanpei An、Nakazato Hiroshi、Okada Masahiro、Ueda Shogo、Kato-Murayama Miyuki、Murayama Kazutaka、Shirouzu Mikako、Harada Naoko、Hidaka Michihiro、Fujii Shin-ichiro
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 4 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02885-6

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Chromatin remodeling complex curtails the efficacy of PD-1 blockade in anti-cancer drug-resistant tumor.2022

    • Author(s)
      Masahiro Okada, Kanako Shimizu and Shin-ichiro Fujii
    • Organizer
      第51回 日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 腫瘍PD-L1の発現はネオ抗原反応性を決定する2021

    • Author(s)
      岡田 匡央、清水 佳奈子、伊豫田 智典、藤井 眞一郎
    • Organizer
      第13回 日本血液疾患免疫療法学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-01-30  

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