iPS細胞技術とゲノム編集を用いた効率のよいがん特異的キラーT細胞の再生

• 研究課題/領域番号: 16K15215
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 縣 保年 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60263141)
• 研究協力者: 河本 宏
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: がん免疫 / がん抗原 / Ｔ細胞受容体（TCR） / iPS細胞 / 再生医療 / ゲノム編集 / CRISPR/Cas9 / カセット交換法（RMCE） / Cre/loxP / がん免疫細胞療法 / T-iPS細胞 / TCR-iPS細胞 / Ｔ細胞受容体（TCR）遺伝子 / カセット交換法 / キラーT細胞

研究成果の概要

本研究では、がん抗原特異的なＴ細胞受容体（TCR）遺伝子をiPS細胞の内在性TCRβ遺伝子座へノックインすることにより、活性の高いT細胞を効率よく再生することを目的とした。まずJurkat細胞をモデルとして、ゲノム編集により薬剤耐性遺伝子カセットを内在性TCRβ遺伝子座へノックインし、次にCre/loxPシステムを用いたカセット交換法により、TCR遺伝子と交換させ発現させることに成功した。そこでiPS細胞で同様の実験を行ったところ、カセット交換で問題があったが、プロモーターを改良することで再現性よく交換ができるようになった。現在、カセット交換できたiPS細胞を用いてT細胞の再生を試みている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、がん抗原特異的なTCR遺伝子をiPS細胞の内在性TCRβ遺伝子座へノックインすることに成功した。このiPS細胞から活性の高いT細胞を再生することができれば、カセット交換法により未知変異抗原に反応するTCR遺伝子をノックインしたiPS細胞を次々に作製することも可能となり、細胞製剤として早期の治療応用も期待できる。またレンチウイルスを用いた遺伝子挿入によるがん化のリスクも回避できることから安全性においても有意義である。

研究成果

• [雑誌論文] Three-step transcriptional priming that drives the commitment of multipotent progenitors toward B cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyai Tomohiro、Takano Junichiro、Endo Takaho A.、Kawakami Eiryo、Agata Yasutoshi、Motomura Yasutaka、Kubo Masato、Kashima Yukie、Suzuki Yutaka、Kawamoto Hiroshi、Ikawa Tomokatsu
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 32 号: 2 ページ: 112-126
  • DOI: 10.1101/gad.309575.117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The identification of D-tryptophan as a bioactive substance for postembryonic ovarian development in the planarian Dugesia ryukyuensis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kobayashi, Takanobu Maezawa, Hiroyuki Tanaka, Hiroyuki Onuki, Yurie Horiguchi, Hiroshi Hirota, Tetsuo Ishida, Kihachiro Horiike, Yasutoshi Agata, Manabu Aoki, Motonori Hoshi, Midori Matsumoto
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 7 号: 1 ページ: 45175-45175
  • DOI: 10.1038/srep45175
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Conversion of T cells to B cells by inactivation of polycomb-mediated epigenetic suppression of the B-lineage program. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, Masuda K, Endo TA, Endo M, Isono K, Koseki Y, Nakagawa R, Kometani K, Takano J, Agata Y, Katsura Y, Kurosaki T, Vidal M, Koseki H, Kawamoto H.
  • 雑誌名: Genes. Dev. 巻: 30 号: 22 ページ: 2475-2485
  • DOI: 10.1101/gad.290593.116
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Effect of D-Aspartate on Spermatogenesis in Mouse Testis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomita K, Tanaka H, Kageyama S, Nagasawa M, Wada A, Murai R, Kobayashi K, Hanada E, Agata Y, Kawauchi A
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 30 号: 2 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.134692
  • 査読あり
• [学会発表] がん抗原特異的なTCR遺伝子を内在性TCR遺伝子座へ効率よく導入する方法の確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 寺田晃士、近藤遼平、永野誠治、増田喬子、河本 宏、縣 保年
  • 学会等名: 第41回日本分子生物学会（2018年11月28日, 横浜）
• [学会発表] E2A and CBP/p300 regulate chromosome dynamics of the TCRβ locus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Agata, Y, Wagatsuma K, Terada K, Tanaka H, Ikawa T, Masuda K, Kawamoto H, Kimura H
  • 学会等名: 7th International Workshop of Kyoto T Cell Conference
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2017-03-15
  • 国際学会
• [学会発表] E2A転写因子とCBP/p300の核内構造体によるTCRβ遺伝子の染色体ダイナミクス． (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺田晃士、我妻慶祐、永澤誠之、田中裕之、門田健明、伊川友活、増田喬子、河本 宏、縣 保年．
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] 画像処理技術を用いた核内蛋白質構造体の間隙空間容量測定プログラムの作成． (2017)
  • 著者名/発表者名: 門田健明，我妻慶祐，寺田晃士，永澤誠之，田中裕之，内田誠一，縣 保年．
  • 学会等名: 第64回日本生化学会近畿支部例会
• [学会発表] 転写因子E2AとCBP/p300が形成する核内構造体を足場としたTCRβ遺伝子再構成の制御機構. (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺田晃士、我妻慶祐、田中裕之、伊川友活、増田喬子、河本 宏、縣 保年
  • 学会等名: 第26回 Kyoto T Cell Conference
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] E2A 転写因子 foci を足場とした T 細胞受容体遺伝子座の染色体ダイナミクス. (2016)
  • 著者名/発表者名: 縣 保年、我妻慶祐、寺田晃士、安齋悠樹、田中裕之、伊川友活、増田喬子、河本 宏、木村 宏
  • 学会等名: 第10回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 2016-05-20
• [備考] 滋賀医科大学 生化学・分子生物学講座 分子生理化学部門
  • URL: http://www.shiga-med.ac.jp/~hqbioch1/public_html/publish.html
• [備考] 滋賀医科大学 生化学・分子生物学講座 分子生理化学部門 研究成果
  • URL: http://www.shiga-med.ac.jp/~hqbioch1/public_html/publish.html
• [産業財産権] 外来抗原レセプター遺伝子導入細胞の製造方法 (2018)
  • 発明者名: 河本 宏、永野誠治、増田喬子、縣 保年、寺田晃士
  • 権利者名: 河本 宏、永野誠治、増田喬子、縣 保年、寺田晃士
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018