| Project/Area Number |
23K24297
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| Project/Area Number (Other) |
22H03036 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | University of Toyama (2023-2024)
Niigata University (2022) |
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Principal Investigator |
今井 千速 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (90419284)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三原 圭一朗 藤田医科大学, 国際再生医療センター, 教授 (90363077)
久保 貴紀 安田女子大学, 薬学部, 准教授 (90435751)
今村 勝 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80464006)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2024: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | キメラ抗原受容体 / NK細胞 / CAR-NK細胞 / NK細胞受容体 / 小児がん / 肉腫 / NKp44 / メモリー様NK細胞 / CAR-T細胞 / 脳腫瘍 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、幅広い悪性腫瘍に対して有効、かつ、低コストである新規NK細胞製剤を開発することである。第3者健常成人に由来するNK細胞をプラットフォームに、新しい手法でNK細胞を増幅培養し、キメラ抗原受容体遺伝子を導入し、CAR-NK細胞製剤を作成する。本研究で検討中の新規培養法で作成したNK細胞の独特のフェノタイプを詳細に検討している。同細胞の大量調整技術を確立し、さらに、NK細胞の欠点を補う遺伝子改変技術・人工遺伝子に関する知的財産を取得し、製剤化に向かう端緒とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治がんに対する大量生産型（Off-the-shelf）の健常成人末梢血由来の遺伝子改変免疫細胞製剤の開発に向けて、（１）NK細胞のメモリー様分化の分子基盤と誘導法の解明、製造法および遺伝子改変法の確立、（２）膜型サイトカインの新規開発、（３）NK細胞における最適なシグナルドメインの同定、（４）開発したNK細胞製剤の有用性の証明（in-vitro / ヒト腫瘍の異種移植マウスモデル）、の4項目に沿って研究を進めている。（１）について、3種類の培養（複数サイトカインと刺激抗体による新規培養法、従来型のフィーダー細胞を用いる培養法、ならびに同じフィーダー細胞に複数サイトカインを併用した培養法）の比較検討を数十人規模のドナーで実施した。（２）サイトカイン遺伝子Xの膜結合型コンストラクトをデザイン、ベクターを作成、ウイルスベクターにより細胞株やヒトNK細胞に遺伝子導入し、同コンストラクトが膜結合の状態で膜表面に同サイトカインを発現できることを確認し、機能解析を行った。（３）CD3zに加えて4-1BB共刺激受容体シグナルドメインを持つCAR遺伝子を導入したNK（CAR-NK)細胞の機能解析を行った。他の共刺激分子の評価のため、NKp44-CARをベースに５つの異なるコンストラクトを作成し、CAR-T細胞にて機能変化を解析した。ヒト肉腫の臨床検体RNAにおけるNKp44リガンド発現を確認した。NKG2D改変型CARを新規開発し、まずはT細胞で機能解析中である。（４）異種腫瘍を生着させたマウスモデルの作成を複数の腫瘍系で検討し、ルシフェラーゼによる腫瘍細胞増殖のモニタリングが可能であることを確認した。NK細胞/CAR-NK細胞のIn vivo機能評価の準備として、新規CAR-T細胞を用いてIn vivo評価系の確立に向けた検討を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまで４つの検討課題について一定の進捗と実験結果が得られてきた。サイトカイン誘導型のNK細胞の新規製造法の確立と、既存法との比較評価は順調に進み、また、膜型サイトカイン、新規共シグナルのNKp44-CAR遺伝子および他の新規CAR遺伝子の開発も並行して進んでいる。しかしながら、申請者の異動に伴う研究環境の変化により遅れが生じている。一般的な実験機器が長期故障中、あるいは使用開始後の短期間で故障するなどの状況が生じており、修理や新規購入などの対応が必要であったこと、また、新たな研究室の立ち上げのための研究員の赴任が予定よりも遅れたことが原因である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究体制は徐々に取り戻せているため、研究計画を1年間延長させていただいたうえで、先の計画通りに進める予定である。NK細胞のメモリー様分化の分子基盤の解明について、RNAシーケンス等による詳細比較を進め、分子変化と機能的変化との関係性について引き続き解析する。膜結合型サイトカインについては新規作成した遺伝子の表面発現は確認できており、引き続き機能解析を行う。また、シグナル改変したNKp44CAR新規遺伝子の評価はT細胞においてほぼ完了した。引き続きNK細胞における評価に移行する。さらに新規培養法で製造したNK細胞のIn vivoにおける機能評価に取り組む。
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