小細胞肺がんに対するiPSC由来キメラ抗原受容体T細胞療法の有効性と安全性の検討

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07781
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 安藤 美樹 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10424251)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 純 順天堂大学, 医学部, 教授 (60348943)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: キメラ抗原受容体T細胞 / 小細胞肺がん / GD2-CAR / T-iPSC / 若返りCTL

Outline of Annual Research Achievements

小細胞肺がんは肺がんの中で最も進行が速く、多くの患者は再発し治療抵抗性を示す。5年生存率は７％以下と極めて予後不良にも関わらず、新規治療開発から長らく取り残されている。CD19抗原を標的とするキメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法はB細胞性急性リンパ性白血病に対し80％以上の寛解率を得ることができ、本邦でも薬事承認されたが、固形がんに対するCART療法は腫瘍微小環境の問題もあり期待した抗腫瘍効果が得られず、また副作用も懸念である。申請者らは疲弊したCTLをiPSC技術で若返らせることに成功後、もとのCTLより強い腫瘍縮小効果と生存期間延長をin vivoで証明した。本研究では小細胞肺がんの多くが細胞表面にGD2を発現することに着目し、先行技術の応用によりiPSCにGD2-CARを遺伝子導入後、若返りGD2-CARTを分化誘導し、小細胞肺がんに強力な治療となりうるか検証する。
初年度はGD2-CARを遺伝子導入するためのiPSCを健常人ドナーより樹立した。その後レンチウイルスGD2-CARベクターを産生した。しかしウイルスタイターが低かったため、標識となるmcherryをCARと2A sequenceで繋げることによりベクター産生効率、遺伝子導入効率を容易に可視化できるようにした。結果的にGD2-CARベクターを効率よく産生することに成功し、iPSCに遺伝子導入後数回GD2-CAR陽性細胞をソートして、現在GD2-CAR-iPSCより若返りGD2-CARTを分化誘導している。また標的細胞として、患者ドナー胸水より分離したGD2陽性小細胞肺がん細胞を長期培養し、継代することに成功した。今後若返りGD2-CART細胞の小細胞肺がんへの抗腫瘍効果の評価を行う予定となっている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

GD2-CARと2A sequenceでmcherryを繋げることによりベクター産生効率、遺伝子導入効率を容易に解析できるようにした。結果的にGD2-CARベクターを効率よく産生することに成功し、iPSCに遺伝子導入後数回GD2-CAR陽性細胞をソートして、現在GD2-CAR-iPSCより若返りGD2-CARTを分化誘導している。また標的細胞として、患者ドナー胸水より分離したGD2陽性小細胞肺がん細胞を長期培養し、継代することに成功した。今後若返りGD2-CART細胞の小細胞肺がんへの抗腫瘍効果の評価を行う予定となっている。概ね予定通りであり計画は順調に進んでいると考える。

Strategy for Future Research Activity

今後小細胞肺がん細胞株を用い、若返りGD2-CART細胞の小細胞肺がんへの抗腫瘍効果の評価を行う予定となっている。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Century Therapeutics(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Century Therapeutics
• [Journal Article] Long-term eradication of extranodal natural killer/T-cell lymphoma, nasal type, by induced pluripotent stem cell-derived Epstein-Barr virus-specific rejuvenated T cells in vivo (2020)
  • Author(s): Ando Miki、Ando Jun、Yamazaki Satoshi、Ishii Midori、Sakiyama Yumi、Harada Sakiko、Honda Tadahiro、Yamaguchi Tomoyuki、Nojima Masanori、Ohshima Koichi、Nakauchi Hiromitsu、Komatsu Norio
  • Journal Title: Haematologica Volume: 105 Pages: 796～807
  • DOI: 10.3324/haematol.2019.223511
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Identification of protective T-cell antigens for smallpox vaccines (2020)
  • Author(s): Jun Ando, Minhtran C. Ngo, Miki Ando, Ann Leen and Cliona M. Rooney
  • Journal Title: Cytotherapy Volume: 22 Pages: 642~652
  • DOI: 10.1016/j.jcyt.2020.04.098
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] iPSC-derived rejuvenated T cell therapy for Extranodal NK/T-cell lymphoma, nasal type. (2020)
  • Author(s): Miki Ando, Jun Ando, Tadahiro Honda, Midori Ishii, Hiromitsu Nakauchi, and Norio Komatsu
  • Journal Title: Juntendo Medical Journal Volume: 66 Pages: 200~205
  • DOI: 10.14789/jmj.2020.66.jmj20-r03
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sustainable tumor suppressive effect of iPSC-derived rejuvenated T cells targeting cervical cancers. (2020)
  • Author(s): Tadahiro Honda, Miki Ando, Jun Ando, Midori Ishii, Yumi Sakiyama, Kazuo Ohara, Tokuko Toyota, Manami Ohtaka, Ayako Masuda, Yasuhisa Terao, Mahito Nakanishi, Hiromitsu Nakauchi, and Norio Komatsu
  • Journal Title: Molecular Therapy Volume: 28 Pages: 2394~2405
  • DOI: 10.1016/j.ymthe.2020.07.004
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 難治性がんを標的にしたiPSC由来T細胞療法の開発 (2021)
  • Author(s): 安藤美樹
  • Organizer: 第20回日本再生医療学会総会
  • Invited
• [Presentation] Dual-antigen targeted iPSC-derived chimeric antigen receptor-T cell therapy for refractory lymphomas. (2020)
  • Author(s): Midori Ishii, Miki Ando, Sakiko Harada, Jun Ando, Tokuko Toyota, Norio Komatsu, and Hiromitsu Nakauchi
  • Organizer: ISSCR 2020 Annual Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Development of iPSC-derived extended CTL therapy for cervical cancer (2020)
  • Author(s): Miki Ando, Jun Ando, Midori Ishii, Kazuo Ohara, Tokuko Toyota, Risa Matsuoka, Mari Kitade, Yasuhisa Terao, Norio Komatsu and Hiromitsu Nakauchi
  • Organizer: ISSCR 2020 Annual Meeting
• [Presentation] 難治性がんに対する“off-the-shelf”T細胞療法の実現 (2020)
  • Author(s): 安藤美樹
  • Organizer: 第109回未来医療セミナー
  • Invited
• [Presentation] 子宮頸がんに対する持続可能なiPSC由来CTL療法の開発 (2020)
  • Author(s): 安藤美樹
  • Organizer: 令和2年度AMED再生・細胞医療・遺伝子治療交流会・シンポジウム、遺伝子改変細胞
  • Invited
• [Book] iPS細胞技術を用いる若返りT細胞療法の開発―実臨床に向けた開発戦略 (2020)
  • Author(s): 安藤美樹、中内啓光
  • Total Pages: 627-632
  • Publisher: 実験医学増刊 羊土社