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The development of CAR-T therapy targeting FLT3 and CD19 for infant acute lymphoblastic leukemia

Research Project

Project/Area Number 22K07825
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

大曽根 眞也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60708717)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柳生 茂希  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10572547)
家原 知子  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20285266)
今村 俊彦  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30444996)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsCAR-T細胞療法 / JAK阻害剤 / 急性リンパ性白血病 / KMT2A再構成 / ピギーバックトランスポゾンベクター / CD19 / FLT3 / CAR-T療法 / 乳児
Outline of Research at the Start

現在でも予後不良である乳児期発症のKMT2A再構成急性リンパ性白血病(KMT2A-R ALL)に対する、より治療効果の高いCAR-T細胞療法を開発する。先行研究で開発したFLT3 CAR-Tの抗原認識部位と共刺激因子を改変し、dual CAR-TのCARコンストラクトを改変することによって、改良型CAR-Tを作成し、その抗腫瘍効果をin vitroとin vivoで検討する。

Outline of Annual Research Achievements

これまで作成したCAR-T細胞の効果を向上させるため、併用薬の開発を試みた。JAK2遺伝子変異を伴うALLではJAK阻害剤が有効だが、JAK1/3はT細胞受容体の下流分子で、汎JAK阻害剤はCAR-T細胞の活性化を阻害しうる。そこでJAK2特異的阻害剤とCAR-T細胞を併用し、CAR-Tの抗腫瘍効果が向上するか検討した。
JAK2変異を持つALL細胞株(KOPN49, YCAB5)、JAK2変異のないALL細胞株(REH)を、汎JAK阻害剤ルキソリチニブ、Type I JAK2阻害剤フェドラチニブ、Type II JAK2阻害剤CHZ868で処理した。いずれもKOPN49とYCAB5には抗腫瘍活性を示すも、REHには抗腫瘍活性がなかった。CD19 CAR-T細胞はどの細胞株にも強い抗腫瘍活性を示した。これら細胞株をルキソリチニブ、フェドラチニブ、CHZ868存在下でCD19 CAR-T細胞と共培養すると、ルキソリチニブはCAR-Tの抗腫瘍活性を抑制したが、フェドラチニブとCHZ868は抑制しなかった。またフェドラチニブやCHZ868存在下で、ALL細胞株とCD19 CAR-T細胞を連続共培養すると、CHZ868はJAK2変異の有無に関わらずCAR-Tの抗腫瘍効果を相乗的に向上させ、CAR-T細胞のトランスクリプトーム解析でCHZ868処理群では、メモリーT細胞関連やT細胞自己複製に係るリボソーム蛋白関連遺伝子の発現が亢進していた。さらにREH担癌マウスに対するCD19 CAR-T細胞のin vivo試験で、CHZ868併用群は非併用群と比べ抗腫瘍効果が向上し生存期間が延長した。
CHZ868はCAR-T細胞の抗原刺激による過剰活性化と分化を抑え、メモリー機能や自己複製能を維持し、連続的な抗原刺激でも抗腫瘍効果を維持すると推察され、CAR-Tとの併用の有効性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の目的を更に発展させ、CAR-T細胞の薬効を向上させる併用療法の開発に着手できているため。

Strategy for Future Research Activity

CAR-T細胞の過剰活性化と免疫疲弊を抑制しうる併用薬の開発と、CD19/FLT3 CAR-T細胞との併用効果について検討をすすめていく。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 【CAR-T細胞療法の最前線-現状と残された課題】非ウイルス遺伝子改変CAR-T細胞の開発動向2024

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 288 Pages: 205-210

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] Ligand-based, piggyBac-engineered CAR-T cells targeting EGFR are safe and effective against non-small cell lung cancers2023

    • Author(s)
      Thanyavi Chinsuwan, Koichi Hirabayashi, Shuji Mishima, Aiko Hasegawa, Miyuki Tanaka, Hidemi Mochizuki, Akihito Shimoi, Takashi Murakami, Shigeki Yagyu, Kimihiro Shimizu, Yozo Nakazawa
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Oncolytics

      Volume: 31 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1016/j.omto.2023.100728

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] piggyBac-transposon-mediated CAR-T cells for the treatment of hematological and solid malignancies2023

    • Author(s)
      Yagyu Shigeki、Nakazawa Yozo
    • Journal Title

      International Journal of Clinical Oncology

      Volume: - Issue: 6 Pages: 736-747

    • DOI

      10.1007/s10147-023-02319-9

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Engineering memory-rich CAR-T cells by a piggyBac transposon system2023

    • Author(s)
      柳生 茂希
    • Journal Title

      Rinsho Ketsueki

      Volume: 64 Issue: 5 Pages: 418-426

    • DOI

      10.11406/rinketsu.64.418

    • ISSN
      0485-1439, 1882-0824
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【細胞医薬という新しい創薬モダリティ】固形腫瘍に対するCAR-T細胞療法2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Journal Title

      炎症と免疫

      Volume: 31 Pages: 289-293

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 【mRNAワクチンやゲノム編集で注目が集まる遺伝子治療】実用化に向けた遺伝子治療技術 がんに対するCAR-T細胞療法2023

    • Author(s)
      柳生茂希、中沢洋三
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 285 Pages: 363-369

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 【mRNAワクチンやゲノム編集で 注目が集まる遺伝子治療】がんに対するCAR-T細胞療法2023

    • Author(s)
      柳生茂希,中沢洋三
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 285 Pages: 119-130

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      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 『がん治療における分子標的:その課題と未来展望』 小児がんに対する遺伝子改変細胞療法: 基礎開発から臨床応用までの道程2023

    • Author(s)
      柳生茂希,家原知子
    • Journal Title

      京都府立医科大学雑誌

      Volume: 132 Pages: 119-130

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASH-JSH joint symposium CAR-T therapy from the bench to the clinic and backピギーバックトランスポゾンを用いたメモリー機能の高いCAR-T細胞の作製2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Journal Title

      臨床血液

      Volume: 64 Pages: 58-58

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      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Targeting FLT3-specific chimeric antigen receptor T cells for acute lymphoblastic leukemia with KMT2A rearrangement2022

    • Author(s)
      Suematsu Masaya、Yagyu Shigeki、Yoshida Hideki、Osone Shinya、Nakazawa Yozo、Sugita Kanji、Imamura Toshihiko、Iehara Tomoko
    • Journal Title

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      Volume: 72 Issue: 4 Pages: 957-968

    • DOI

      10.1007/s00262-022-03303-4

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PiggyBac Transposon-Mediated CD19 Chimeric Antigen Receptor-T Cells Derived From CD45RA-Positive Peripheral Blood Mononuclear Cells Possess Potent and Sustained Antileukemic Function2022

    • Author(s)
      Suematsu Masaya、Yagyu Shigeki、Nagao Nobuyoshi、Kubota Susumu、Shimizu Yuto、Tanaka Miyuki、Nakazawa Yozo、Imamura Toshihiko
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 13 Pages: 1-13

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.770132

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 【小児医療の最先端】臨床編 小児がんに対するCAR-T細胞療法2022

    • Author(s)
      柳生茂希,中沢洋三
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 282 Pages: 429-434

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies2024

    • Author(s)
      Shigeki Yagyu
    • Organizer
      American Society of Gene + Cell Therapy Virtual Events: Around the World: Innovation in Japan
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小児がん研究最前線 小児固形腫瘍に対するピギーバックトランスポゾンCAR-T細胞療法の開発2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第82回日本癌学会総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 非ウイルス遺伝子改変CAR-T細胞の開発と臨床応用2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第61回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] CAR-T細胞療法の小児がんへの応用:白血病から固形腫瘍まで 固形腫瘍に対するCAR-T細胞療法の開発と臨床応用2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第61回日本癌治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 国内のCAR-T療法開発と実臨床の現状 固形腫瘍に対する非ウイルス遺伝子改変CAR-T細胞療法の開発2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第27回日本がん免疫学会総会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] CAR-T therapy from the bench to the clinic and back2022

    • Author(s)
      Shigeki Yagyu
    • Organizer
      第84回日本血液学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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