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抗原陰性再発の克服を目指した多重特異性CAR-T細胞の開発

Research Project

Project/Area Number 23K06692
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

柳生 茂希  信州大学, 学術研究・産学官連携推進機構, 教授(特定雇用) (10572547)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsCAR-T細胞 / 固形腫瘍 / EPHB4 / EPHA2 / 免疫疲弊 / antigen loss / 再発
Outline of Research at the Start

固形腫瘍に対してCAR-T細胞療法が期待されているものの、その有効性は未だ限定的である。その理由の一つとして、固形腫瘍が持つがん抗原発現の多様性のために、抗原発現陰性クローンからの再発が生じうること、また、特定の抗原のみを認識するCAR-T細胞療法後に生じうる抗原発現のdown regulationがある。
本研究では、がん抗原としてCAR-T細胞療法の標的となっているEPHファミリーたんぱくをモデルとして、複数のEPHファミリーたんぱくを同時に認識することが可能な多重特異型CAR-T細胞を開発し、CAR-T細胞療法の際に問題となる抗原陰性再発を克服することが可能かどうか検証する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、EPHファミリーたんぱくを複数認識することが可能なCAR-T細胞の開発とその抗腫瘍効果の検証を行うことを目的とする。また、本手法を用いることで、単一抗原を標的とするCAR-T細胞と比較して、抗原陰性再発を克服することが可能かを検証する。現在までに、多くの癌腫に高発現している癌胎児性抗原であるEPHB4、EPHA2を同時に認識するタンパク質を同定することに成功した。さらに、このタンパク質をコードする遺伝子を、CD28、CD3ζ鎖とともに一本鎖となるようにクローニングし、このCAR発現遺伝子をピギーバックトランスポゾンプラスミドに組み込んだ。さらに、すでに我々が確立しているCAR-T細胞製造法をもちいて、EPHB4/EPHA2を特異的に認識するCAR-T細胞(以下EPH CAR-T)の製造に成功した。
特性解析の結果から、EPH CAR-T細胞のCAR発現率はおよそ30-60%であり、Stem cell memory-like T細胞分画を優位に含むことが明らかとなった。神経芽腫、または肺がん細胞株より、EPHB4陽性腫瘍細胞株、EPHA2陽性腫瘍細胞株をスクリーニングし、それぞれの細胞株とEPH CAR-T細胞を共培養したところ、CAR-T細胞は抗原刺激特異的にIFNγを産生した。また、リアルタイム細胞アナライザー解析の結果、EPH CAR-T細胞はいずれの細胞株にも強力な抗腫瘍効果を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

EPHA2、EPHB4に多重特異性をもつCAR-T細胞の製造に成功し、薬効が評価できていること。

Strategy for Future Research Activity

EPHB4陽性細胞株、EPHA2陽性細胞株を用いた担がんマウスモデルを作成する。また、EPH CAR-T細胞をマウスに単回接種することで、in vivo薬効評価と、安全性試験を実施する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 8 results) Book (4 results)

  • [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
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies2023

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      American Society of Gene and Cell Therapy Around the World: Innovation in Japan.
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies2023

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      61st Annual Meeting of the Japan Society of Clinical Oncology Cross-cutting Workshop 3
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 非ウイルス遺伝子改変CAR-T細胞の開発と臨床応用 ー アカデミアでの基礎開発から臨床実装に向けた取り組み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
    • Invited
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies2023

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      82nd JCA Annual Meeting 2023 Symposia on Specific Tumors
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] CAR-T細胞療法の社会実装を目指したアカデミアとバイオテックの連携2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      日本遺伝子細胞治療学会学術集会 シンポジウム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ピギーバックトランスポゾン法を用いたCAR-T細胞療法の開発と臨床応用2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 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
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies2023

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      The 60th Annual Congress of the Japanese Society of Pediatric Surgeons
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 炎症と免疫 vol.31no.4 5.【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
    • Total Pages
      91
    • Publisher
      先端医学社
    • ISBN
      4865506004
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Book] 医学のあゆみ 285巻5号【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
    • Total Pages
      216
    • Publisher
      医歯薬出版
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Book] 医学のあゆみ 288(3) 【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2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Total Pages
      70
    • Publisher
      医歯薬出版
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Book] 腫瘍内科 31(3) 新しいがん免疫療法研究の展開と臨床応用】臨床開発ステージに進んだ新たながん免疫療法 非ウイルスベクター遺伝子導入によるCAR-T細胞療法2023

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Total Pages
      124
    • Publisher
      科学評論社
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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