キメラ抗原受容体発現Ｔリンパ球を用いた難治性悪性リンパ腫に対する遺伝子治療法開発

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24390247
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 小澤 敬也 自治医科大学, 医学部, 教授 (30137707)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大嶺 謙 自治医科大学, 医学部, 講師 (90316521) ; 塚原 智典 自治医科大学, 医学部, 助教 (10362120) ; 内堀 亮介 自治医科大学, 医学部, 助教 (20458285)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 遺伝子治療 / 血液腫瘍学 / 免疫療法 / 細胞療法

Research Abstract

本研究は、再発・難治性B細胞性非ホジキンリンパ腫を対象に、CD19抗原を認識するキメラ抗原受容体（CAR）発現Tリンパ球を用いる養子免疫遺伝子療法を開発することを目的とした。
本年度の基礎研究成果としては、１）CAR発現Tリンパ球の抗腫瘍効果増強を目的として、CD19特異的CARの他にIL-21を発現させたTリンパ球を樹立した。CAR単独に比べて、IL-21共発現型Tリンパ球は有意にIL-21を産生し、IL-21の下流シグナルであるSTAT3のリン酸化の亢進が認められた。２）両遺伝子改変T細胞とも、CD19特異的なサイトカイン産生（IFN-γ）やヒトBリンパ腫細胞株に対する殺細胞効果を示した。両細胞の活性に差はなかった。3）担癌免疫不全マウスに遺伝子改変T細胞を投与したところ、腫瘍増殖抑制効果がin vivoイメージングで認められた。しかし、CAR単独とIL-21共発現型Tリンパ球の治療効果に有意な差は認められなかった。４）抗腫瘍サイトカインなどを併用した場合の安全対策として、腫瘍局所での発現を可能にする分子スイッチ（NF-AT誘導型プロモーター）を作製した。レポーター遺伝子を用いた解析から、本スイッチは、CARシグナル特異的な遺伝子発現制御が可能であった。
再発・難治性B細胞性非ホジキンリンパ腫に対する養子免疫遺伝子療法の臨床研究に向けては、臨床研究実施計画書（CD19抗原特異的キメラ抗原受容体発現Tリンパ球を用いた難治性B細胞性悪性リンパ腫に対する遺伝子治療臨床研究）が自治医科大学附属病院遺伝子治療臨床研究審査委員会で承認され、さらに、厚生労働省厚生科学審議会でも承認された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

CAR発現Tリンパ球の抗腫瘍効果の機能評価は、概ね計画通り進んでいるが、IL-21共発現型Tリンパ球の抗腫瘍効果増強は認められていない。遺伝子治療臨床研究に向けては、臨床研究実施計画書が施設内審査委員会及び国の審査において承認された。

Strategy for Future Research Activity

IL-21共発現によるCAR発現Tリンパ球の抗腫瘍効果増強効果について、マウスを用いた治療実験を継続して評価する。また、安全対策として、抗腫瘍性サイトカインを腫瘍局所で発現させることを可能にするスイッチ・システムの開発及び機能評価を行う。臨床研究の実施に向けては、申請書が厚労省で承認されたため、臨床研究を開始する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

各年度の配分額と研究内容を考慮し、平成25年度分の一部を平成26年度以降にまわすようにした。
研究費は、Tリンパ球の培養に必要な経費や実験用動物関連の物品費、関連学会出席のための旅費などに使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Novel anti-tumor mechanism of galanin receptor type 2 in head and neck squamous cell carcinoma cells. (2014)
  • Author(s): Uehara T, Kanazawa T, Mizukami H, Uchibori R, Tsukahara T, Urabe M, Kume A, Misawa K, Carey T. E, Suzuki M, Ichimura K, and Ozawa K.
  • Journal Title: Cancer Sci Volume: 105 Pages: 72-80
  • DOI: 10.1111/cas.12315.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The bone marrow hematopoietic microenvironment is impaired in iron-overloaded mice. (2014)
  • Author(s): Okabe H, Suzuki T, Uehara E, Ueda M, Nagai T, Ozawa K.
  • Journal Title: Eur J Haematol. Volume: in Press Pages: in press
  • DOI: 10.1111/ejh.12309.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-21 is not necessary for anti-lymphoma effects of T cells expressing second-generation CD19-specific chimeric antigen receptors in a xenograft mouse model. (2014)
  • Author(s): Yamamoto C, Tsukahara T, Omine K, Teruya T, Ido H, Uchibori R, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Nakamura M, Ozawa K.
  • Journal Title: Jichi Medical University Journal Volume: 36 Pages: 23-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Production of functional coagulation factor VIII from iPSCs using a lentiviral vector. (2014)
  • Author(s): Kashiwakura Y, Ohmori T, Mimuro J, Madoiwa S, Inoue M, Hasegawa M, Ozawa K, Sakata Y.
  • Journal Title: Haemophilia. Volume: 20 Pages: e40-4
  • DOI: 10.1111/hae.12311.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of lymph node and lung metastases of endometrial cancer by muscle-mediated expression of soluble vascular endothelial growth factor receptor-3. (2013)
  • Author(s): Takahashi K, Mizukami H, Saga Y, Takei Y, Urabe M, Kume A, Machida S, Fujiwara H, Suzuki M, and Ozawa K.
  • Journal Title: Cancer Sci. Volume: 104 Pages: 1107-1111
  • DOI: 10.1111/cas.12184.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CD19 target-engineered T-cells accumulate at tumor lesions in human B-cell lymphoma xenograft mouse models. (2013)
  • Author(s): Tsukahara T, Ohmine K, Yamamoto C, Uchibori R, Ido H, Teruya T, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Nakamura M, Mineno J, Takesako K, Riviere I, Sadelain M, Brentjens R, Ozawa K.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 438 Pages: 84-89
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.07.030
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unrelated allogeneic bone marrow-derived mesenchymal stem cells for steroid-refractory acute graft-versus-host disease: a phase I/II study. (2013)
  • Author(s): Muroi K, Miyamura K, Ohashi K, Murata M, Eto T, Kobayashi N, Taniguchi S, Imamura M, Ando K, Kato S, Mori T, Teshima T, Mori M, and Ozawa K.
  • Journal Title: Int. J. Hematol. Volume: 98 Pages: 206-213
  • DOI: 10.1007/s12185-013-1399-4.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Overexpression of factor VII ameliorates bleeding diathesis of factor VIII-deficient mice with inhibitors. (2013)
  • Author(s): Yasumoto A, Madoiwa S, Kashiwakura Y, Ishiwata A, Ohmori T, Mizukami H. Ozawa K, Sakata Y, and Mimuro J.
  • Journal Title: Thromb. Res. Volume: 131 Pages: 444-449
  • DOI: 10.1016/j.thromres.2013.03.007.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Minimizing the inhibitory effect of neutralizing antibody for efficient gene expression in the liver with adeno-associated virus 8 vectors. (2013)
  • Author(s): Mimuro J, Mizukami H, Hishikawa S, Ikemoto T, Ishiwata A, Sakata A, Ohmori T, Madoiwa S, Ono F, Ozawa K, and Sakata Y.
  • Journal Title: Mol. Ther. Volume: 21 Pages: 318-323
  • DOI: 10.1038/mt.2012.258.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NF-κB activity regulates mesenchymal stem cell accumulation at tumor sites. (2013)
  • Author(s): Uchibori R, Tsukahara T, Mizuguchi H, Saga Y, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Ozawa K.
  • Journal Title: Cancer Research Volume: 73 Pages: 364-372
  • DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-0088
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Tumor targeting and anti-tumor activity mediated by T-lymphocytes with an anti-CD19 CAR in human B-cell lymphoma models.
  • Author(s): Tsukahara T, Ohmine K, Uchibori R, Ido H, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Nakamura M, Riviere I, Sadelain M, Brentjens R, Ozawa K.
  • Organizer: 第18回日本遺伝子治療学会
  • Place of Presentation: 岡山市
• [Presentation] Anti-tumor activity of CD19-specific chimeric antigen receptor-modified T-cells for B cell lymphoma.
  • Author(s): Tsukahara T, Ohmine K, Uchibori R, Ido H, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Nakamura M, Ozawa K.
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] Tumor targeting using T-lymphocytes with an anti-CD19 chimeric antigen receptor for B cell lymphoma.
  • Author(s): Tsukahara T, Ohmine K, Uchibori R, Ido H, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Nakamura M, Riviere I, Sadelain M, Brentjens R, Ozawa K.
  • Organizer: 第75回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌市
• [Presentation] DEVELOPMENT OF SIN RETROVIRAL VECTORS EQUIPPED WITH SWITCH PROMOTERS DRIVEN BY ACTIVATION SIGNALS FROM THE CHIMERIC ANTIGEN RECEPTORS.
  • Author(s): Uchibori R, Ninomiya S, Tsukahara T, Ido H, Teruya T, Ohmine K, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Riviere I, Sadelain M, Brentjens RJ, Mineno J, Ozawa K.
  • Organizer: 第18回日本遺伝子治療学会
  • Place of Presentation: 岡山市
• [Presentation] Development of switch promoters that would respond to activation signals from the chimeric antigen receptors.
  • Author(s): Uchibori R, Ninomiya S, Tsukahara T, Ido H, Teruya T, Ohmine K, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Riviere I, Sadelain M, Brentjens RJ, Mineno J, Ozawa K.
  • Organizer: 第72回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] Development of switch promoters driven by activation signals from the chimeric antigen receptors.
  • Author(s): Uchibori R, Ninomiya S, Tsukahara T, Ohmine K, Urabe M, Mizukami H, Kume A, Mineno J, Ozawa K.
  • Organizer: 第75回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌市