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Development of a low-cost, ready-made, adaptable CAR-T cell product for canine solid tumors

Research Project

Project/Area Number 20H03141
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Kato Daiki  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任講師 (60843216)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 谷口 智憲  京都大学, 医学研究科, 特定講師 (40424163)
富安 博隆  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (70776111)
西村 亮平  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80172708)
臼井 達哉  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (80727652)
辻本 元  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (60163804)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
KeywordsCAR-T細胞 / GPC1 / HER2 / Comparative Oncology / 比較腫瘍学 / 犬 / 腫瘍 / 細胞療法 / CAR-T細胞療法 / がん免疫療法 / 腫瘍免疫学 / 免疫療法 / 獣医腫瘍免疫学 / 固形腫瘍 / 腫瘍抗原 / PDPN / 腫瘍免疫療法 / ポドプラニン / 腫瘍免疫
Outline of Research at the Start

悪性腫瘍は人と同様に犬においても、主要な死亡原因であり、新たな治療法の開発が望まれている。申請者は、犬の固形腫瘍の根治を狙える免疫療法として、患者由来T細胞を用いた新規CAR-T細胞技術を報告してきた。しかし、既存のCAR-T細胞療法は膨大な費用がかかり、作製方法も非常に煩雑なため獣医実臨床への応用は難しい。そこで本研究では、持続的な増殖能を有する犬T細胞株を用いて、その移植反応関連分子を欠損させ、申請者が開発したCAR-T細胞技術を搭載することで、大量生産・保存可能かつ全ての犬固形腫瘍に適応可能といった特徴を持ち、『実臨床で使用可能な低コストかつレディメイドで適応可能な犬CAR-T細胞製剤』の開発に取り組む。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we conducted research and development aimed at establishing a therapeutic approach using canine chimeric antigen receptor (CAR)-T cells, artificial genetically engineered anti-tumor T cells, targeting glypican-1 (GPC1) and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2), which are promising target antigens for canine solid tumors.
First, we verified the expression of GPC1 and HER2 in canine solid tumors, identified a number of tumor types expressing these target antigens, and showed that anti-GPC1 or anti-HER2 single-chain variable fragment (scFv) that can be used with the CARs recognize them. Furthermore, we succeeded in generating the world's first anti-GPC1 canine CAR-T cells and demonstrated their safety and efficacy in preclinical studies.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

キメラ抗原受容体T細胞(CAR-T細胞)は、医学領域においてヒト血液腫瘍患者に対する治療法として承認されており、高い臨床効果を示し、固形がんへの応用が非常に期待されている。犬の血液腫瘍においても未だ研究段階ではあるが、CAR-T細胞の投与が実施されており、同様に固形がんへの応用が期待されている。
本研究成果は、犬のみでなくヒト固形がんに対しても応用可能なCAR-T細胞を犬T細胞を用いて作成することに成功し、今後の臨床応用につながる研究成果であることから、獣医学的にも、医学的にも高い価値を有する。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Effects of trastuzumab emtansine on canine urothelial carcinoma cells in vitro and in vivo2024

    • Author(s)
      Sakai Kosei、Kato Daiki、Yoshinaka Junka、Takahashi Yosuke、Ikeda Namiko、Aoki Susumu、Iguchi Takaaki、Ishikawa Shingo、Yamagishi Norio、Shimamura Shunsuke、Nakagawa Takayuki
    • Journal Title

      Veterinary and Comparative Oncology

      Volume: - Issue: 2 Pages: 230-238

    • DOI

      10.1111/vco.12970

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expression of podoplanin in various types of feline tumor tissues2021

    • Author(s)
      KAMOTO Satoshi、SHINADA Masahiro、KATO Daiki、TSUBOI Masaya、YOSHIMOTO Sho、YOSHITAKE Ryohei、ETO Shotaro、IKEDA Namiko、TAKAHASHI Yosuke、HASHIMOTO Yuko、CHAMBERS James、UCHIDA Kazuyuki、YAMADA Shinji、KANEKO Mika K.、NISHIMURA Ryohei、KATO Yukinari、NAKAGAWA Takayuki
    • Journal Title

      Journal of Veterinary Medical Science

      Volume: 83 Issue: 11 Pages: 1795-1799

    • DOI

      10.1292/jvms.20-0608

    • NAID

      130008119831

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GPC1 specific CAR-T cells eradicate established solid tumor without adverse effects and synergize with anti-PD-1 Ab.2020

    • Author(s)
      Kato D, Yaguchi T, Iwata T, Katoh Y, Morii K, Tsubota K, Takise Y, Tamiya M, Kamada H, Akiba H, Tsumoto K, Serada S, Naka T, Nishimura R, Nakagawa T, Kawakami Y.
    • Journal Title

      Elife.

      Volume: 9

    • DOI

      10.7554/elife.49392

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PDPN Is Expressed in Various Types of Canine Tumors and Its Silencing Induces Apoptosis and Cell Cycle Arrest in Canine Malignant Melanoma2020

    • Author(s)
      Shinada Masahiro、Kato Daiki、Kamoto Satoshi、Yoshimoto Sho、Tsuboi Masaya、Yoshitake Ryohei、Eto Shotaro、Ikeda Namiko、Saeki Kohei、Hashimoto Yuko、Takahashi Yosuke、Chambers James、Uchida Kazuyuki、Kaneko Mika K.、Fujita Naoki、Nishimura Ryohei、Kato Yukinari、Nakagawa Takayuki
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Issue: 5 Pages: 1136-1136

    • DOI

      10.3390/cells9051136

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Overexpression of human epidermal growth factor receptor 2 in canine primary lung cancer2020

    • Author(s)
      YOSHIMOTO Sho、KATO Daiki、KAMOTO Satoshi、YAMAMOTO Kie、TSUBOI Masaya、SHINADA Masahiro、IKEDA Namiko、TANAKA Yuiko、YOSHITAKE Ryohei、ETO Shotaro、SAEKI Kohei、CHAMBERS James、HASHIMOTO Yuko、UCHIDA Kazuyuki、NISHIMURA Ryohei、NAKAGAWA Takayuki
    • Journal Title

      Journal of Veterinary Medical Science

      Volume: 82 Issue: 6 Pages: 804-808

    • DOI

      10.1292/jvms.20-0026

    • NAID

      130007863921

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phase I/II Clinical Trial of the Anti-Podoplanin Monoclonal Antibody Therapy in Dogs with Malignant Melanoma2020

    • Author(s)
      Kamoto Satoshi、Shinada Masahiro、Kato Daiki、Yoshimoto Sho、Ikeda Namiko、Tsuboi Masaya、Yoshitake Ryohei、Eto Shotaro、Hashimoto Yuko、Takahashi Yosuke、Chambers James、Uchida Kazuyuki、Kaneko Mika K.、Fujita Naoki、Nishimura Ryohei、Kato Yukinari、Nakagawa Takayuki
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 9 Issue: 11 Pages: 2529-2529

    • DOI

      10.3390/cells9112529

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] グリピカン-1を標的としたキメラ抗原受容体遺伝子導入T細胞の開発2024

    • Author(s)
      加藤大貴, 井口貴瑛, 岩田卓, 加藤侑希, 守井賢二, 世良田聡, 仲哲治, 西村亮平, 中川貴之, 谷口智憲, 河上裕
    • Organizer
      2024年がん関連三学会Rising Starネットワーキング 発表会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Comparative oncology approach to develop novel cancer immunotherapy for dogs and humans2023

    • Author(s)
      Daiki Kato
    • Organizer
      NTU-UT Veterinary Medicine Bilateral Symposium
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 犬前立腺癌細胞株を用いた新たな分子標的薬の探索2022

    • Author(s)
      青木 督、加藤大貴、池田凡子、品田真央、小寺優佳、李 捷生、太田峻介、高橋洋介、橋本裕子、坪井誠也、チェンバーズジェームズ、内田和幸、西村亮平、中川貴之
    • Organizer
      第25回日本獣医がん学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 犬悪性黒色腫に対する抗ポドプラニン抗体を用いた分子標的治療の開発2022

    • Author(s)
      嘉本諭、加藤大貴、品田真央、坪井誠也、池田凡子、青木督、小寺優佳、李捷生、太田崚介、高橋洋介、橋本裕子、チェンバーズジェームズ、内田和幸、金子美華、西村亮平、加藤幸成、中川貴之
    • Organizer
      第25回日本獣医がん学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規腫瘍抗原GPC1特異的CAR-T細胞の開発及び抗PD-1抗体併用による複合免疫療法の検証2021

    • Author(s)
      加藤大貴
    • Organizer
      第164回日本獣医学会学術集会 獣医学奨励賞受賞記念講演
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Podoplanin promotes the tumor growth of canine malignant melanoma via Rho-associated kinase signals2021

    • Author(s)
      Masahiro Shinada, Daiki Kato, Namiko Ikeda, Toshio Li, Yuka Kodera, Masaya Tsuboi, James Chambers, Kazuyuki Uchida, Yukinari Kato, Ryohei Nishimura, Takayuki Nakagawa.
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 臨床を支える日本の研究(SA Medicine)2022

    • Author(s)
      加藤大貴
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      EDUWARD Press
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      2022 Annual Research Report
  • [Book] 獣医複合免疫療法の未来(JONCOL; Japanese Journal of Clinical Oncology)2022

    • Author(s)
      加藤大貴, 池田凡子, 西村亮平, 中川貴之
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      ファームプレス
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      2022 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学大学院 農学生命科学研究科 獣医外科学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.vm.a.u-tokyo.ac.jp/geka/

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      2023 Annual Research Report 2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report 2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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