2017 Fiscal Year Annual Research Report
ｉＰＳ細胞由来再生Ｔ細胞とがん特異抗原レセプター遺伝子導入による免疫療法の開発
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16J09729
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三嶋 雄太 京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(PD) (80770263)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 再生医療 / 免疫治療 / 遺伝子治療 / 腫瘍免疫 / CTL / CAR-T療法 / TCR-T療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標では最大４つの大きな技術要素を融合させることで、これまでの免疫輸注療法で障壁となっていた課題を相補的に解決する次世代型がん免疫療法を実用化することである。４つの技術要素は具体的には ①iPS細胞に由来する品質の安定した再生T細胞分化誘導技術、②がんワクチン研究で既に有用性の示されている有望ながん標的抗原 Glypican-3(GPC3)、③免疫細胞に抗原特異性を付与するTCR/CAR遺伝子導入、④細胞移植時の免疫拒絶を回避するためにiPS細胞研究所においてバンキングが進行中のHLAホモドナー由来iPS細胞ストックである。今年度は１年度目に引き続きこれら４つの技術を組み合わせるためにそれぞれの要素において必要なマテリアルの作製や検討実験を実施した。新しい検討も始め、本年度は特に以下①②について進捗をみせた。
① 再生T細胞分化誘導技術の効率化、安定化
（ⅰ）フィーダー細胞を用いない再生T細胞技術の培養・分化誘導プロトコールの開発（ⅱ）iPS細胞株クローンによる分化効率の違いの原因解明（ⅲ）分化誘導に際して使用するサイトカインの糖鎖修飾の違いによる影響の解析
② 遺伝子編集、ウィルスベクターによるiPS細胞への遺伝子導入に使用するマテリアルの作製
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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
① 再生T細胞分化誘導技術の効率化、安定化
本研究課題において開発を目指す次世代型がん免疫療法の根幹となる基盤技術である再生T細胞技術の効率化、安定化を目指して所属研究室、共同研究において協力して以下の検討を行った。
（ⅰ）本年度はT細胞前駆細胞から機能的な傷害性T細胞を成熟・拡大培養する過程においてフィーダーフリー化を目指して共同研究チームで研究を進めた。（ⅱ）使用するiPS細胞株によりT細胞分化効率にバラ付きが大きいため、その違いの原因を明らかにするべく新しい研究プロジェクトを開始した。（ⅲ）iPS細胞からT細胞へ再分化を誘導する過程において多種のサイトカインを使用するが、そのうち製造メイカーによって分化効率に大きな影響を与えやすい１つに関して、質量分析と糖鎖解析を実施しその原因となる要素の特定を試みた。
② 遺伝子編集、ウィルスベクターによるiPS細胞への遺伝子導入に使用するマテリアルの作製に関しては、CRISPE/Cas9 system によるTCR遺伝子導入を行い、②のGPC-3を標的とするTCRが導入されたiPS細胞株の取得を目指して進めた。今年度は④で選定したiPS細胞株を用いて、コントロールベクターによる遺伝子編集可否の確認実験、導入条件の検討を開始し、導入時の発現強度を向上させるためのコドン最適化を施した配列を決定、実際のベクター合成を行った。それらを用いて実際に遺伝子導入を試み、目的遺伝子が挿入されたKnock-in細胞集団の作成を行った。その細胞集団より得られた50クローンをPCRによるKnock-inの確認から挿入が期待される10クローンに絞るところまで達成しており、①②ともにほぼ予定通りの進捗であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年度目は１年度目に引き続き、プロジェクトを進めるにあたり必要なマテリアルや細胞を作成するための実験が順調に進行した。３年度目初めには遺伝子編集を施したiPS細胞も手に入るところまで来ている。また、再生T細胞の分化誘導技術の効率化、安定化を目指して２つの新しい検討も意欲的に開始しており、３年度目には以下の項目を重点的に推進する。
①(i)において、サイトカインの組み合わせなどで拡大培養効率の向上を達成してはいるが、フィーダーを完全に用いない方法で高効率に拡大培養する方法にはまだ改善の余地を残した。そのため３年度目も引き続きプロトコールの改良を進める。
①(ⅱ)において、iPS細胞から再生T細胞までの分化過程においてキーとなる３ステップを定め、それらの段階の細胞集団の遺伝子発現プロファイル、エピジェネティック修飾プロファイルを取得する。今年度は複数の株でサンプリングのための分化実験を進めており３年度目にも継続する。
①(ⅲ)において、今年度は１つのサイトカインについて産生細胞が異なるヒト組換タンパク質を入手し、質量解析を行うことができた。３年度目には企業との共同研究を締結させ、引き続き糖鎖解析を進める。
②の遺伝子編集、ウィルスベクターによるiPS細胞への遺伝子導入に使用するマテリアルの作製に関しては、３年目に引き続き絞った10クローンの挿入部位、細胞未分化性維持の確認を行い最終的に使用するクローンを取得する予定である。
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Research Products
(3 results)
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[Book] 生物の科学 遺伝2017
Author(s)
三嶋雄太、金子新
Total Pages
104
Publisher
株式会社エヌ・ディー・エス
ISBN
978-4-86043-487-8
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