| Project/Area Number |
22K07243
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
|
|---|
| Research Institution | Nippon Medical School |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 亜里 日本医科大学, 医学部, 助教 (90749772)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | 急性骨髄性白血病 / キメラ抗原受容体T細胞 / CXCR4 / 骨髄 / 腫瘍免疫 / CAR-T療法 / AML治療 / CD25 / 予後不良 / キメラ抗原受容体-T(CAR-T) / 急性骨髄性白血病(AML) / 免疫疲弊 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
急性骨髄性白血病（AML）は、骨髄に強力に残存する、化学治療や放射線治療が困難な疾患である。我々は、AMLの予後不良因子であるCD25を標的としたキメラ抗原受容体発現T細胞に、骨髄への走化性因子であるCXCR4を発現させたCXCR4-25CAR-Tを開発し、これが、患者由来のAMLを生着させたマウスのAMLを駆逐することを見出した。本研究は、CXCR4のCAR-Tでの役割を明らかにし、AMLを対象とした根治の可能性の高いCAR-T療法の先駆けとなることを目標としている。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
急性骨髄生白血病 (AML) は、分化、成熟が障害された造血幹/前駆細胞が腫瘍化した病態で、骨髄を好んで増殖し、再発率は50%である。申請者は、AMLの予後不良因子であるCD25を標的としたキメラ抗原受容体 (25CAR) 発現T細胞に、骨髄への走化性因子であるCXCR4を発現させたCXCR4-25CAR-Tを開発し、これが、患者さんから採取したAML細胞を移植したPatient derived xenografts (PDXs) マウスの骨髄のAMLを駆逐することを見出した。初年度は、CXCR4がT細胞の疲弊を抑制すること、メモリー分化を増強することを明らかにした。これにより、CXCR4がCARの機能を向上させる仕組みの一端が明らかになった。今年度は、骨髄のT細胞が特に疲弊状態に陥りやすく、25CAR-T細胞ではeffector細胞由来と考えられる乳酸が骨髄に蓄積していること、CXCR4-25CARではそれが抑えられていることを明らかにした。T細胞の代謝状態は、抗腫瘍効果と連携している。CXCR4-25CARでは抗腫瘍効果の高いT細胞に発現する活性化受容体のCD226陽性細胞が多かったため、CD226発現の有無で代謝の違いを調べたが、有意な変化は見つからなかった。CXCR4-25CAR－T治療を行ったが、治療効果が見られないマウスのT細胞を解析したところすべての細胞がPD1,TIGITなどの疲弊マーカーを発現していた。そのため、抗PD1抗体や抗TIGIT抗体の投与を行ったが、症状の改善は見られなかった。来年度は、CXCR4のメモリー促進の機序の解明に集中する。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
急性骨髄性白血病(AML)は、骨髄を起点として体内を循環し、制御が困難な疾患である。DNAポリメラーゼ阻害薬、アポトーシス阻害薬、FLT3阻害薬などの化合物による治療が開発されているが、骨髄に強く生着するAMLを根治することが課題となっている。我々は、CXCR4をキメラ抗原受容体 (CAR) T細胞 に発現させることが、骨髄のAMLの排除に有効であることを発見した。本研究で、抗腫瘍効果増幅の機構を明らかにするため、CXCR4の発現の有無でAMLの予後不良因子であるCD25を標的にしたCAR-T細胞の遺伝子とタンパク質の発現にどのような違いがあるか、Mass CytometryおよびSingle cell RNA seq (scRNA-Seq) を用いて解析し、CXCR4がT細胞の疲弊を抑制すること、メモリー分化を増強することを明らかにした。また、T細胞が骨髄で疲弊しやすい状況にあることを明らかにした。組織乳酸量を測定したところ、CXCR4を発現しないCD25CAR治療を行ったAML移植マウスの骨髄では乳酸量が増加していることを見出した。CARその機構解明は、腫瘍免疫研究において重要な知見となる可能性がある。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本課題では、骨髄のT細胞が特に疲弊状態に陥りやすく、25CAR-T細胞ではeffector細胞由来と考えられる乳酸が骨髄に蓄積していること、CXCR4-25CARではそれが抑えられていることを明らかにした。T細胞の代謝状態は、抗腫瘍効果と連携している。CXCR4-25CARでは抗腫瘍効果の高いT細胞に発現する活性化受容体のCD226陽性細胞が多かったため、Flux analyserを用いてCD226発現の有無で代謝の違いを調べたが、有意な変化は見つからなかった。来年度は、CXCR4のメモリー促進の機序の解明に集中する。具体的には、CXCR4-25CARにCXCL12を作用させ、それのみでメモリーの促進が見られるかどうかを確認する。さらに、CXCR4-CXCL12の下流のシグナルを突き止める。
|
