| Project/Area Number |
22K08501
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
寺倉 精太郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (40625141)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| 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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Cullin-5 / E3 ubiquitine ligase / CAR-T / キメラ抗原レセプター / JAK-STAT pathway / 遺伝子改変T細胞療法 / キメラ抗原受容体遺伝子 / CAR-T細胞療法 / CUL5 |
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| Outline of Research at the Start |
CD19に対するキメラ抗原受容体遺伝子を導入したT細胞療法 (CAR-T細胞療法)はこれまでの治療と比べて格段に良好な治療成績を示していますが、それでも効果が不十分な患者さんがおられます。そのため、我々は細胞の機能強化を目的としてこの研究を行います。すでにスクリーニングの結果、CUL5という遺伝子をノックアウトすることによりCAR-T細胞がCD19抗原陽性腫瘍細胞と出会ったあと、よく増えるようになることがわかっています。その効果のメカニズムを明らかにし、ヒトTリンパ球におけるCUL5の働きを解明することがこの研究の目的です。
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| Outline of Annual Research Achievements |
E3ユビキチンリガーゼであるCullin-5 (CUL5)を、Genome wide CRISPR screeningから標的遺伝子として同定した。CUL5-KOの効果についてCD19を標的としたキメラ抗原受容体遺伝子導入T細胞(CAR-T細胞)を用いて機能を検討してきた。
CUL5-KOによりインターロイキン-２およびcommon gamma chain関連サイトカインの下流であるJAK-STAT pathwayのタンパクのリン酸化が遷延することを示した。これにより抗原刺激後の細胞増殖が遷延・増強し、T細胞レセプター刺激後のエフェクター細胞分画が増加する。この効果は免疫不全マウスにヒト由来腫瘍を移植して作成した動物モデルでも検証し、確認できた。
CUL5-KOを行う場合には電気穿孔法を用いるのが一般的であるが、これにより細胞がいったんかなりの割合で死滅する。その後生き残った細胞で前述のような効果がみられるが、その効率は決して良くない。そのため我々はCUL5の発現を抑制するshort hairpin RNAを用いて電気穿孔を行わずにCUL5の働きを落とすシステム（shCUL5）を作成した。このシステムにより一度のレンチウイルスによる遺伝子導入でCARとshCUL5の双方を発現させることが可能であり、効率よくCUL5発現低下細胞を作ることができる。shCUL5-CD19CARおよびshCUL5-CD37CARを用いた実験で、同様に効果の増強を示すかどうか検討したところ、CD19CARでは同様の効果が確認できた。引き続き、我々のグループの持つ、その他のCARにおいても同様の効果が得られるかどうかについて検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年来応用に関する検討として複数のCARを用いた動物実験をおこなってきている。本年はさらに新規のオリジナルCARを用いてshCUL5との併用について検討を行う予定としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
CUL5-KOおよびshCUL5によるCAR-T細胞の増幅・増強効果が動物実験レベルで示すことができたため、現在論文投稿中である。前述のように新たなCAR-T細胞をモデルとして実験を展開していく。
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