Development of in-vitro assay for combination therapy using molecular targeted drug and chimeric antigen receptor T-cells for juvenile myelomonocytic leukemia

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K08350
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 松田 和之 信州大学, 学術研究院保健学系, 教授 (00647084)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中沢 洋三 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (60397312)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 若年性骨髄単球性白血病 / iPS細胞 / 分子標的薬 / GMR-CAR-T細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、希少がんで細胞株が存在しない若年性骨髄単球性白血病（JMML）について、JMMLから樹立したiPS細胞を用いて、GM-CSF受容体（GMR）に対するキメラ抗原受容体（CAR）を発現させた遺伝子改変T細胞（GMR-CAR-T細胞）と分子標的薬との複合治療によるJMMLの治療モデルを構築することである。
本研究成果として、JMMLで詳細な抗腫瘍効果が検証されていないc-met阻害剤クリゾチニブ、PI3K阻害剤イデラリシブについて、抗腫瘍効果をJMML患者由来iPS細胞から分化したCD34陽性細胞を用いてメソカルトを用いたコロニー形成法により検証することが出来た。その結果、PTPN11変異陰性CD34陽性細胞とPTPN11変異陽性CD34陽性細胞の％コロニー形成能はクリゾチニブで、25.6％と10.7％、イデラリシブで30.8％と14.6％であることが分かった。イデラリシブとクリゾチニブがPTPN11変異陽性細胞に対してより高い抗腫瘍効果を示すことを明らかにした。次に、GMR-CAR T細胞の共培養実験を行うために、iPS細胞から分化誘導した細胞についてCD34、GMR（CD116）の発現をフローサイトメトリー法により確認した。CD34およびGMR（CD116）陽性細胞の割合はPTPN11変異陽性iPS細胞から6.6%、その変異をゲノム編集で修復したiPS細胞から2.1%、変異陰性iPS細胞から1.9%、健常人由来iPS細胞から0.9%の割合であった。変異陽性iPS細胞からの分化細胞で高割合であることが分かった。しかし、分化細胞とGMR-CAR T細胞の共培養実験から、1週間の培養後では既に生細胞がほとんどなく評価が出来なかった。今後、多量な分化細胞を回収するために、分化用サイトカインの漸増的添加と細胞剥離・分離の効率化を追加検討し共培養系のモデルを確立したい。