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Identification of glioblastoma-specific antigens for chimeric antigen receptor T cell therapy

Research Project

Project/Area Number 22K09231
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

木嶋 教行  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80534627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 保仙 直毅  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10456923)
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: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords膠芽腫 / CAR-T / CAR-T細胞療法 / CART細胞療法
Outline of Research at the Start

膠芽腫は極めて予後不良の悪性脳腫瘍であり、有効な新規治療法の開発が急務と考えられている。近年、T細胞を改変し、腫瘍細胞の表面に発現する抗原を認識させて、腫瘍細胞を攻撃するCAR-T細胞療法が注目されている。このCAR-T細胞療法を、膠芽腫にも応用する試みがなされており、種々の臨床試験が行われているが、治療成績を向上させるためには更なる腫瘍表面抗原の同定が必要と考えられている。
こうした背景から本研究は膠芽腫に特異的に発現する腫瘍表面抗原を、手術によって得られた患者由来の膠芽腫細胞を用いて網羅的に同定し、それを標的としたCAR-T細胞療法の開発を目指すものである。

Outline of Annual Research Achievements

前年度はまず当研究室で樹立済みの患者由来膠芽腫細胞をC57BL/6マウスの足底部に移植し、その後マウスのリンパ節を摘出した。摘出したリンパ節よりリンパ球を抽出し、その後ミエローマ細胞と融合させることでハイブリドーマを作成した。その後作成したハイブリドーマが産生する抗体にanti-mouse phycoerythrin(PE)抗体を結合させて、膠芽腫細胞と結合する抗体をflow cytometryを用いてスクリーニングを行った。一方スクリーニングで同定された膠芽腫細胞と結合する抗体の中から、頭蓋内非腫瘍性病変(てんかんなど)にて手術を施行された患者の摘出組織を用いて、非腫瘍性組織には結合しない抗体を同定し、膠芽腫特異的に発現する抗体の候補を同定した。結果、B7-H3,PTGFRNという抗体が膠芽腫に特異的に発現していることを見出した。(Nakagawa T, Kijima N, et al. Neurooncol Adv. 2022, Kuroda H, Kijima N, et al. 投稿中)
次にB7-H3およびPTGFRNに対するCAR-T細胞の作製を行った。その後in vitroで患者由来膠芽腫細胞とCAR-T細胞を共培養し、殺細胞効果があるかについての検討を行ったところ、T細胞活性化に関与するIL-2やIFN-gammaといったcytokineが著明に増加していることが分かった。一方患者由来膠芽腫細胞を移植したマウスにCAR-T細胞およびコントロールのT細胞の投与を行ったところ、CAR-T細胞投与群で明らかな抗腫瘍効果を認めることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

前年度はCAR-T細胞の作成までを目標にしていたが、CAR-T細胞の作製をスムーズに行うことができたため、CAR-T細胞療法の抗腫瘍効果の確認も行うことができ、抗腫瘍効果を確認することができた。こうしたことから計画以上に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後はさらなる腫瘍特異的抗原がないかを並行して探索することを計画している。一方本研究は免疫不全マウスを用いて行うことを当初予定しており、免疫不全マウスでの抗腫瘍効果は確認できたが、免疫不全のないマウスでの効果があるのかも評価する必要があると考えており、今年度は免疫不全のないマウスモデルを用いた、CAR-T細胞療法の治療効果の評価を行うことを計画している。

Report

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

    (10 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Surgical resection of glioblastoma in basal ganglia and utility of exoscope: Technical case reports2023

    • Author(s)
      Kijima Noriyuki、Kinoshita Manabu、Kagawa Naoki、Okita Yoshiko、Hirayama Ryuichi、Kishima Haruhiko
    • Journal Title

      Surgical Neurology International

      Volume: 14 Pages: 213-213

    • DOI

      10.25259/sni_53_2023

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of glioblastoma-specific antigens expressed in patient-derived tumor cells as candidate targets for chimeric antigen receptor T cell therapy2022

    • Author(s)
      Nakagawa T, Kijima N, Hasegawa K, Ikeda S, Yaga M, Wibowo T, Tachi T, Kuroda H, Hirayama R, Okita Y, Kinoshita M, Kagawa N, Kanemura Y, Hosen N, Kishima H.
    • Journal Title

      Neurooncol Adv.

      Volume: 5(1) Issue: 1

    • DOI

      10.1093/noajnl/vdac177

    • Related Report
      2023 Research-status Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Comprehensive analysis of mechanism of glioblastoma invasion using patient derived xenograft models2023

    • Author(s)
      Noriyuki Kijima, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 患者由来初代培養株を用いた膠芽腫の分子生物学的検討と新規治療の開発2023

    • Author(s)
      木嶋教行、黒田秀樹、館哲郎、村上皓紀、中河寛治、宇津木玲奈、川本有輝、平山龍一、沖田典子、香川尚己、貴島晴彦
    • Organizer
      第23回日本分子脳神経外科学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Identification of a new therapeutic antigen for glioblastoma using a monoclonal antibody library from patient-derived tumor spheres2023

    • Author(s)
      Hideki Kuroda, Noriyuki Kijima, Tetsuro Tachi, Shunya Ikeda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of CAR-NK cell therapy targeting B7-H3 against glioblastoma2023

    • Author(s)
      Tetsuro Tachi, Noriyuki Kijima, Hideki Kuroda, Shunya Ikeda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • Author(s)
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      6th Quadrennial Meeting of the World Federation of Neuro-oncology Societies (WFNOS 2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 患者由来初代培養株を用いた膠芽腫の新規免疫治療の開発2022

    • Author(s)
      木嶋教行、中川智義、長谷川加奈、黒田秀樹、平山龍一、沖田典子、香川尚己、金村米博、 保仙直毅、貴島晴彦
    • Organizer
      第22回日本分子脳神経外科学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • Author(s)
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      第81回日本癌学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • Author(s)
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • Organizer
      The 27th Annual Scientific Meeting and Education Day of the Society for Neuro-Oncology
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

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

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