白血病に対する新たな免疫遺伝子療法の開発

• Project/Area Number: 13218094
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 安川 正貴 愛媛大学, 医学部, 助教授 (60127917)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羽藤 高明 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (30172943) ; 酒井 郁也 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (10205700) ; 阿部 康人 愛媛大学, 医学部, 助教授 (30184229)
• Project Period (FY): 2001 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥40,700,000 (Direct Cost: ¥40,700,000); Fiscal Year 2004: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥10,400,000); Fiscal Year 2003: ¥10,100,000 (Direct Cost: ¥10,100,000); Fiscal Year 2002: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000); Fiscal Year 2001: ¥10,200,000 (Direct Cost: ¥10,200,000)
• Keywords: 白血病 / 免疫療法 / 遺伝子療法 / 細胞傷害性T細胞 / がんワクチン / 免疫治療 / WT1 / パーフォリン / 骨髄腫 / 遺伝子治療 / 肺がん / 自殺遺伝子 / がん特異抗原

Research Abstract

白血病に対する新たな免疫遺伝子療法の開発を目的として研究を遂行し、以下の成果を得た。1)骨髄腫細胞はリンパ腫細胞と比べて、WT1特異的細胞傷害性T細胞(CTL)によるパーフォリン依存性細胞傷害感受性が高いことが明らかとなった。2)CD4陽性およびCD8陽性CTLにおけるパーフォリン発現と細胞周期との関連を調べたところ、CD8陽性CTLでは細胞周期に関わらず恒常的に発現が認められたが、CD4陽性CTLではG2/M期に転写が促進することが明らかとなった。この違いは、STAT5のパーフォリンプロモーターへの結合の差によることが判明した。3)腫瘍細胞に強い細胞傷害性を示すWT1特異的CD8陽性CTLクローンからT細胞レセプターα鎖およびβ鎖遺伝子をクローニングし、正常CD4陽性およびCD8陽性T細胞に遺伝子導入することによって、白血病細胞に対してHLAクラスI拘束性に細胞傷害性が獲得されることが明らかとなった。ただし、CD4陽性T細胞による機能発現には標的細胞上のHLAクラスIIとCD4分子との結合が必要であることも明らかとなった。4)HLA-DP5拘束性CD4陽性T細胞が認識する新たなWT1エピトープを同定した。このペプチド特異的CD4陽性T細胞はWT1特異的に白血病細胞を殺傷した。5)これまでの基礎研究成果をもとに、WT1とhTERT由来ペプチドを用いたがんペプチドワクチンの第I相臨床試験を遂行している。グレード2以上の有害事象は認められず、一部の症例に臨床効果が得られている。6)新たな免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を移植することによってヒト免疫系を構築したマウスを作製した。今後、ヒトにおけるワクチン開発に有用であると思われる。

Research Products

• [Journal Article] Generation of human tumor-specific, HLA class I-restricted Th1 and Tc1 cells by cell engineering with tumor peptide-specific T cell receptor genes (2005)
  • Author(s): Tsuji T, et al.
  • Journal Title: Blood (in press)
• [Journal Article] Genetic subtypes of familial hemophagocytic lymphohistiocytosis : correlations with clinical features and cytotoxic T lymphocyte/natural killer cell functions (2005)
  • Author(s): Ishii E, et al.
  • Journal Title: Blood (in press)
• [Journal Article] Human cord blood- and bone marrow-derived CD34^+ cells regenerate gastrointestinal epithelial cells (2004)
  • Author(s): Ishikawa F, at al.
  • Journal Title: FASEB J. 18 Pages: 1958-1960
• [Journal Article] Identification of novel MUNC13-4 mutations in familial hemophagocytic lymphohistiocytosis and functional analysis of MUNC13-4-deficient cytotoxic T lymphocytes (2004)
  • Author(s): Yamamoto K, et al.
  • Journal Title: J.Med.Genet. 41 Pages: 763-767
• [Journal Article] Myeloma cells are highly sensitive to granule exocytosis pathway mediated by WT1-specific cytotoxic T lymphocytes (2004)
  • Author(s): Azuma T, et al.
  • Journal Title: Clin.Cancer Res. 10 Pages: 7402-7412
• [Publications] Yamanouchi, J., Yasukawa, M., et al.: "Identification of an epitope on glycoprotein IIb-IIIa that is recognized by HLA-DRB1*0405-restricted CD4^+ T cells from a patient with ITP"J.Thromb.Haemostasis. (In press). (2004)
• [Publications] Yanai, F., Yasukawa, M., et al.: "Essential roles of perforin in antigen-specific cytotoxicity mediated by human CD4^+ T lymphocytes : analysis using the combination of hereditary perforin-deficient effector cells and fas-deficient target cells"J.Immunol.. 170. 2205-2213 (2003)
• [Publications] Oka, Y., Yasukawa, M., et al.: "Wilms tumor gene peptide-based immunotherapy for patients with overt leukemia from myeloclysplastic syndrome (MDS) or MDS with myelofibrosis."Int J Hematol.. 78. 56-61 (2003)
• [Publications] Takahashi, T., Yasukawa, M., et al.: "Valpha24+ natural killer T-cell responses against T-acute lymphoblastic leukaemia cells : implications for immunotherapy"Br.J.Haematol.. 122. 231-239 (2003)
• [Publications] Hamada, M., Yasukawa, M., et al.: "Aurora2/BTAK/STK15 is involved in cell-cycle checkpoint and cell survival of aggressive non-Hodgkin's lymphoma."Br.J.Haematol.. 121. 439-447 (2003)
• [Publications] Hamada, M., Yasukawa, M.et al.: "Aurora2/BTAK/STK15 is involved in cell-cycle checkpoint and cell survival of aggressive non-Hodgkin's lymphoma"British Journal of Haematology. (in press). (2003)
• [Publications] Yanai, F., Yasukawa, M.et al.: "Essential roles of perforin in antigen-specific cytotoxicity mediated by human CD4^+ T lymphocytes : analysis using the combination of hereditary perforin-deficient effector cells and Fas-deficient target cells"Journal of Immunology. 170. 2205-2213 (2003)
• [Publications] Makita, M., Yasukawa, M., et al.: "Leukemia-associated fusion proteins, dek-can and bcr-abl, represent immunogenic HLA-DR-restricted epitopes recognized by fusion peptide-specific CD4^+ T lymphocytes"Leukemia. 16. 2400-2407 (2002)
• [Publications] Kakimoto, M., Yasukawa, M., et al.: "Phenotypic and functional alterations of dendritic cells induced by human herpesvirus 6 infection"Journal of Virology. 76. 10338-10345 (2002)
• [Publications] Makita, M., Yasukawa, M., et al.: "Antilung cancer effect of WT1-specific cytotoxic T lymphocytes"Clinical Cancer Research. 8. 2626-2631 (2002)
• [Publications] Azuma, T., Yasukawa.M., et al.: "Identification of a novel WT1-derived peptide which induces human leucocyte antigen-A24-restricted anti-leukaemia cytotoxic T lymphocytes"British Journal of Haematology. 116. 601-603 (2002)
• [Publications] Azuma, T., et al.: "Identification of a novel WT1-derived peptide which induces HLA-A24-restricted anti-leukaemia cytotoxic T lymphocytes"British Journal of Haematology. 116. 601-603 (2002)
• [Publications] Yasukawa, M.: "Immunotherapy for leukemia targeting the Wilms' tumor gene"Leukemia and Lymphoma. 42. 267-273 (2001)
• [Publications] Yasukawa, M., et al.: "HLA class II-restricted antigen presentation of endogenous bcr-abl fusion protein by CML-derived dendritic cells to CD4^+ T lymphocytes"Blood. 98. 1498-1505 (2001)
• [Publications] Yasukawa, M., et al.: "Low frequency of BCL-2/J_H translocation in peripheral blood lymphocytes of Japanese individuals"Blood. 98. 486-488 (2001)
• [Publications] Arai, J., et al.: "Identification of human telomerase reverse transcriptase-derived peptides which induce HLA-A24-restricted antileukemia CTLs"Blood. 97. 2903-2907 (2001)
• [Publications] Hasegawa, A., et al.: "Transcriptional down-regulation of CXCR4 induced by impaired association of YY1 with c-Myc in HHV-6-infected cells"Journal of Immunology. 166. 1125-1131 (2001)