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2021 Fiscal Year Research-status Report

固形腫瘍の腫瘍微小環境改善を目指した複合的遺伝子改変T細胞療法の開発

Research Project

Project/Area Number 20K07641
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

柳生 茂希  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10572547)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 秀樹  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10643546)
菊地 顕  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (40453104)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
KeywordsCAR-T細胞 / 免疫疲弊 / 神経芽腫 / 腫瘍微小環境 / 遺伝子改変T細胞
Outline of Annual Research Achievements

固形腫瘍に対する遺伝子改変キメラ抗原受容体T細胞(chimeric antigen receptor T cell; CAR-T)療法の効果と安全性と向上させるためには、1) memory T細胞の性質をもつCAR-T細胞の作成、2) 腫瘍微小環境から受ける免疫抑制機構によるCAR-T細胞機能不全の抑制、3) Off target効果出現時に対応可能なセーフガードシステムを開発し、併用していくことが必須であると考えられている。本研究では、CAR-T細胞療法において、免疫抑制的な腫瘍微小環境におけるCAR-T細胞の免疫疲弊を防ぎ、CAR-T細胞療法の効果を向上させる事が可能な併用療法の可能性について検討を行った。 例として、我々が開発したGD2特異的CAR-T細胞(GD2-CAR-T細胞)を用いた。GD2陽性神経芽腫細胞に対して、GD2-CAR-T細胞を作用させると、抗腫瘍効果を認めるが、同時にCAR-T細胞上に免疫疲弊マーカーであるPD-1が誘導された。Raf/MEK阻害剤であるTrametinib存在下で神経芽腫細胞とGD2-CAR-T細胞を共培養したところ、抗腫瘍効果は減弱するもののPD-1誘導は抑制された。また、TrametinibはGD2-CAR-T細胞の増殖には影響を与えなかった。
一方で、神経芽腫担がんマウスを用い た検討では、GD2-CAR-T細胞単独投与群に対して、Trametinib+GD2-CAR-T細胞併用群では相乗的な抗腫瘍効果を認めた。この相乗効果は、腫瘍細胞のRaf/MAPK経路関連遺伝子異常の有無に関わらず認められた。以上の結果より、Trametinibは担がんマウス内でCAR-T細胞の過剰な活性化と疲弊を抑制し、相乗的にCAR-T細胞の抗腫瘍効果を高めている可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

TrametinibとGD2-CAR-T細胞の相乗的な効果について証明することができ、本成果を学術誌に論文発表することができた。(Tomida A, Yagyu S, et al. Cancer Sci. 2021)

Strategy for Future Research Activity

Trametinib以外の併用候補薬とGD2-CAR-T細胞の併用効果を証明する。
さらには、神経芽腫以外の腫瘍における、分子標的薬とCAR-T細胞療法の併用効果を検討する。具体的には、神経芽腫細胞に対する、ALK阻害剤であるAlectinibとGD2-CAR-T細胞の併用効果、急性Bリンパ性白血病に対する、JAK2阻害剤とCD19-CAR-T細胞の併用効果を検討している。

  • Research Products

    (12 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] PiggyBac Transposon-Mediated CD19 Chimeric Antigen Receptor-T Cells Derived From CD45RA-Positive Peripheral Blood Mononuclear Cells Possess Potent and Sustained Antileukemic Function2022

    • Author(s)
      Suematsu Masaya、Yagyu Shigeki、Nagao Nobuyoshi、Kubota Susumu、Shimizu Yuto、Tanaka Miyuki、Nakazawa Yozo、Imamura Toshihiko
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.770132

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inhibition of MEK pathway enhances the antitumor efficacy of chimeric antigen receptor T cells against neuroblastoma2021

    • Author(s)
      Tomida Akimasa、Yagyu Shigeki、Nakamura Kayoko、Kubo Hiroshi、Yamashima Kumiko、Nakazawa Yozo、Hosoi Hajime、Iehara Tomoko
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 112 Pages: 4026~4036

    • DOI

      10.1111/cas.15074

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Autologous antigen-presenting cells efficiently expand piggyBac transposon CAR-T cells with predominant memory phenotype2021

    • Author(s)
      Nakamura Kayoko、Yagyu Shigeki、Hirota Shogo、Tomida Akimasa、Kondo Makoto、Shigeura Tomokuni、Hasegawa Aiko、Tanaka Miyuki、Nakazawa Yozo
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      Volume: 21 Pages: 315~324

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2021.03.011

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of non-viral, ligand-dependent, EPHB4-specific chimeric antigen receptor T cells for treatment of rhabdomyosarcoma2021

    • Author(s)
      Kubo Hiroshi、Yagyu Shigeki、Nakamura Kayoko、Yamashima Kumiko、Tomida Akimasa、Kikuchi Ken、Iehara Tomoko、Nakazawa Yozo、Hosoi Hajime
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Oncolytics

      Volume: 20 Pages: 646~658

    • DOI

      10.1016/j.omto.2021.03.001

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mutated GMCSF based CAR T cells targeting CD116/CD131 complexes exhibit enhanced anti tumor effects against acute myeloid leukaemia2021

    • Author(s)
      Hasegawa Aiko、Saito Shoji、Narimatsu Shogo、Nakano Shigeru、Nagai Mika、Ohnota Hideki、Inada Yoichi、Morokawa Hirokazu、Nakashima Ikumi、Morita Daisuke、Ide Yuichiro、Matsuda Kazuyuki、Tashiro Haruko、Yagyu Shigeki、Tanaka Miyuki、Nakazawa Yozo
    • Journal Title

      Clinical & Translational Immunology

      Volume: 10 Pages: 1282

    • DOI

      10.1002/cti2.1282

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A lymphodepleted non‐human primate model for the assessment of acute on‐target and off‐tumor toxicity of human chimeric antigen receptor‐T cells2021

    • Author(s)
      Yagyu Shigeki、Mochizuki Hidemi、Yamashima Kumiko、Kubo Hiroshi、Saito Shoji、Tanaka Miyuki、Sakamoto Kengo、Shimoi Akihito、Nakazawa Yozo
    • Journal Title

      Clinical & Translational Immunology

      Volume: 10 Pages: 1291

    • DOI

      10.1002/cti2.1291

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies.2022

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第44回日本造血細胞・細胞療法学会
    • Invited
  • [Presentation] Memory-rich CAR-T cell engineering by piggyBac transposon system for solid malignancies.2022

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      25th ASGCT 25TH ANNUAL MEETING
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] piggyBac transposon-mediated CAR-T cells for solid tumors - A promising approach for clinical application.2022

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      International Conference on Lymphocyte Engineering
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Lymphodepleted non-human primate model for the assessment of acute on-target/off-tumor toxicity of human CAR-T cells.2021

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      49th Annual Scientific Meeting of the Australian and New Zealand Society for Immunology, ASI 2021
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Non-viral gene transfer based chimeric antigen receptor T cells for solid tumors.2021

    • Author(s)
      柳生茂希
    • Organizer
      第27回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] piggyBac transposon-mediated CAR-T cells for solid tumors - A promising approach for clinical application.2021

    • Author(s)
      Yagyu S
    • Organizer
      The 12th JSH International Symposium 2021 in Kamakura
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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