CRISPR/HDRゲノム編集技術を用いた抗原特異的免疫細胞療法の確立

• 研究課題/領域番号: 17K07212
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腫瘍治療学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 大内 靖夫 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (70553858)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ゲノム編集 / T細胞 / がん免疫療法 / 免疫細胞療法 / CRISPR/Cas9 / 免疫学

研究成果の概要

近年、免疫チェックポイント阻害剤、ゲノム編集T細胞、がん抗原特異的TCRまたはキメラ抗原受容体(CAR)遺伝子導入T細胞を用いたがん免疫療法は第四の治療法として注目されている。しかし、これらの治療法は数多くの問題を抱えている。本研究課題ではT細胞に対してCRISPR/HDRを用いた非ウイルス遺伝子導入技術を開発し、免疫細胞療法の基盤技術を構築することを目的とした。その結果、従来の遺伝子導入試薬では不可能であった初代T細胞に対して高効率で遺伝子導入できるナノ粒子を開発した。本ナノ粒子を用いることにより、簡便にゲノム編集T細胞を作成することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、免疫チェックポイント阻害剤、ゲノム編集T細胞、がん抗原特異的TCRまたはキメラ抗原受容体(CAR)遺伝子導入T細胞を用いたがん免疫療法は第四の治療法として注目されている。しかし、ゲノム編集技術を用いた免疫細胞療法は国外では臨床試験が進んでいるものの、数多くの技術的な問題を抱えており、幅広い臨床応用は難しい状況である。本研究課題で開発したナノ粒子を利用したゲノム編集技術は従来の遺伝子導入試薬では不可能であった初代T細胞に対する簡便な遺伝子導入およびゲノム編集を可能にする技術である。今後、ゲノム編集T細胞を用いた免疫細胞療法の汎用化において重要なツールになることが期待できる。

研究成果

• [国際共同研究] Salk Institute for Biological Studies/University of California San Francisco(米国)
• [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)
• [国際共同研究] Salk Institute for Biological Studies/University of California San Francisco(米国)
• [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)
• [雑誌論文] Generation of mouse model of TGFBI-R124C corneal dystrophy using CRISPR/Cas9-mediated homology-directed repair (2020)
  • 著者名/発表者名: Kitamoto Kohdai、Taketani Yukako、Fujii Wataru、Inamochi Aya、Toyono Tetsuya、Miyai Takashi、Yamagami Satoru、Kuroda Masahiko、Usui Tomohiko、Ouchi Yasuo
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 2000-2000
  • DOI: 10.1038/s41598-020-58876-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] DUSP10 constrains innate IL-33-mediated cytokine production in ST2hi memory-type pathogenic Th2 cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Endo, Y., Onodera, A., Hirahara, K., Asou, H., Nakajima, T., Kanno, T., Ouchi, Y., Uematsu, S., Nishimasu, H., Nureki, O., Tumes, D. J., Shimojo, N., and Nakayama, T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 4231-4231
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06468-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of long-term intake of a yogurt fermented with Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 2038 and Streptococcus thermophilus 1131 on mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Usui Yuki、Kimura Yasumasa、Satoh Takeshi、Takemura Naoki、Ouchi Yasuo、Ohmiya Hiroko、Kobayashi Kyosuke、Suzuki Hiromi、Koyama Satomi、Hagiwara Satoko、Tanaka Hirotoshi、Imoto Seiya、Eberl G?rard、Asami Yukio、Fujimoto Kosuke、Uematsu Satoshi
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 30 号: 7 ページ: 319-331
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy035
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Generation of tumor antigen-specific murine CD8+ T cells with enhanced anti-tumor activity via highly efficient CRISPR/Cas9 genome editing (2018)
  • 著者名/発表者名: Ouchi Y, Patil A, Tamura Y, Nishimasu H, Negishi A, Paul SK, Takemura N, Satoh T, Kimura Y, Kurachi M, Nureki O, Nakai K, Kiyono H, Uematsu S.
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 30 号: 4 ページ: 141-154
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy006
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Generation of tumor-specific CD8+ T-cells via highly efficient CRISPR/Cas9 genome editing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Ouchi, Ashwini Patil, Hiroshi Nishimasu
  • 学会等名: XVI KI Cancer-StratCan retreat
• [学会発表] Generation of tumor-specific cytotoxic T cells via highly efficient CRISPR/Cas9 genome editing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Ouchi, Ashwini Patil, Hiroshi Nishimasu, Osamu Nureki, Kenta Nakai, Satoshi Uematsu
  • 学会等名: 2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of tumor-specific cytotoxic T cells via highly efficient CRISPR/Cas9 genome editing (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuo Ouchi, Ashwini Patil, Hiroshi Nishimasu, Osamu Nureki, Kenta Nakai, Satoshi Uematsu
  • 学会等名: 第46回 日本免疫学会学術集会
  • 国際学会