肺がんに対するリガンド型CAR-T細胞治療の開発

• Project/Area Number: 22K08996
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 清水 公裕 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90375535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大瀧 容一 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (00625402) ; 濱中 一敏 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (20419386) ; 江口 隆 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (50447744) ; 三島 修治 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (50938347) ; 三浦 健太郎 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 助教 (70624716) ; 竹田 哲 信州大学, 医学部附属病院, 助教(診療) (90646845)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: CAR-T / 肺癌 / CART細胞治療 / 免疫治療 / 小細胞肺癌 / 非小細胞肺癌

Outline of Research at the Start

進行・再発肺がんの薬物治療の進歩は近年目覚ましいものがあるが、依然として薬物治療のみで根治できる症例はほとんどない。今回我々が着目したCAR-T療法は、これまでに血液腫瘍に対して劇的な効果を発揮することがわかっているが、肺がんも含めた固形がんに対してはいまだ未知数である。信州大学医学部は、CAR-T療法の開発に注力しており、CAR-T療法において世界をリードする施設の1つである。そこで我々は、これまでに開発したチロシンキナーゼ（EPHB4、ALK、EGFR、IGF1R）を標的としたリガンド型CAR-T細胞を用いて、肺がんに対する効果を検討し、肺がんに対する新規CAR-T療法の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

研究基盤の確立を目的として、フローサイトメトリーを用いて複数の肺癌腫瘍細胞株におけるEPHB4、EGFR、IGF1Rの膜表面における発現を評価した。
EGFR、IGF1Rは多くの細胞株で高発現しており、一方EPHB4は限られた腫瘍細胞株ではあったが高発現が確認された。
CAR-T細胞の抗腫瘍効果は腫瘍細胞における標的抗原の発現率だけでなく、その密度(Antigen density)と相関することが報告されている。そのため、EGFR、IGF1Rについては発現率と同様にAntigen densityの評価も同時に行った。その結果、標的抗原が同様の頻度で発現でもAntigen densityが異なることが判明し、in vitro試験における各リガンド型CAR-T細胞の抗腫瘍効果はAntigen densityと相関していることが判明した。これらの結果は、治療標的とする抗原を決定する上で、それらを定量化し、層別化することでより治療効果の高い患者を選択できるという点で非常に重要である可能性を示唆していると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

多数の腫瘍細胞株における標的タンパクの発現率およびAntigen densityの測定に時間を要したが、研究基盤を確立させることができた。

Strategy for Future Research Activity

細胞外ドメインのアミノ酸配列を標的とするプライマーの作成と、これを用いたRT-PCRによって遺伝子発現量を評価し、タンパク発現率およびAntigen
density、さらに細胞免疫染色によって発現強度をscore化したものとの相関について検証する。これに基づき、CAR-T細胞の効果が期待できるカットオフ値につ
いて検討する。