再発・治療不応性T細胞性白血病に対するキメラ抗原受容体T細胞療法の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10106
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 中沢 洋三 信州大学, 医学部, 教授 (60397312)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中野 茂 信州大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (30791313)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: T細胞性白血病 / キメラ抗原受容体

Outline of Annual Research Achievements

再発・治療不応性T細胞性急性リンパ性白血病（ALL）の生命予後はきわめて不良である。とりわけ中枢神経再発例が問題となる。再発・治療不応性B細胞性ALLに対しては、CD19抗原を標的とするキメラ抗原受容体（CAR）を用いた遺伝子改変T細胞療法が臨床的にきわめて有効である。しかし、T-ALLを対象とするCAR-T細胞療法はいまだ臨床応用されていない。
臨床開発が遅れている主な理由は、T-ALL細胞を治療対象とした場合、（１）標的とする抗原が正常T細胞に発現する抗原と共通であるためCAR-T細胞の製造過程でCAR-T細胞同士の殺し合いが生じること、（２）患者に投与した場合には患者末梢血中を循環する正常T細胞も殺傷するためサイトカイン放出症候群が起こりやすく危険性が高いこと、などが挙げられる。
本研究では、T-ALL細胞上に発現する抗原"X"を標的としながらも、CAR-T細胞自身が有する'X'抗原を攻撃しないCAR-T細胞を樹立することを第１の目的として研究を行った。その結果、'X'を標的としながらも自身は'X'を発現しない新規CARの構築が順調に進んでいる。
第２に、樹立したXCAR/XKD-T細胞を患者に全身投与した場合の末梢循環するT細胞の殺傷を防ぐことはほぼ不可能であることから、治療対象を中枢神経単独再発例に絞り、XCAR/XKD-T細胞を静脈投与せず、髄腔内に投与する治療モデルの構築を試みた。その結果、免疫不全マウスの中枢神経にALL細胞を移植し、その後脳室内にCAR-T細胞を直接投与する系の構築に成功した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

新規CARの作製がおおむね順調に進んでいる。また、新規CAR-T細胞の中枢神経効果を検討するためのマウスモデルの構築も順調である。

Strategy for Future Research Activity

新規CARを発現するCAR-T細胞を樹立し、T-ALL細胞に対するin vivo抗腫瘍効果を細胞障害活性測定、共培養実験等で確認する。特に連続共培養実験法を用いて、効果が持続するCAR-T細胞を選定する。最適なCAR-T細胞が樹立された後は、免疫不全マウスの脳室内にT-ALL細胞を移植し、その3日後に同じく脳室内に樹立したCAR-T細胞を輸注し、白血病ヒト化マウスの生存期間を観察する。同時に、髄腔内におけるT-ALL細胞の残存、CAR-T細胞の持続、サイトカイン動態を観察する。

Causes of Carryover

新規CARの作製が順調に進んだため、クローニングに必要となるcDNAの購入費用、試薬等の費用を予定より低額に抑えることができた。次年度はマウス実験が中心となるため、マウスの購入代金に充てる予定である。