PD-1遺伝子破壊EGFRvIII特異的CAR-T細胞による膠芽腫治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 18K16567
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 中澤 務 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (00772500)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: CAR / PD-1 / CRISPR/Cas / EGFRvIII / CRISPR/Cas9 / EGFRｖIII / CAR-T / Glioma

研究成果の概要

本研究では、CRISPR／Cas9を用いてPD-1を破壊したEGFRvIII特異的CAR-T細胞を樹立した。設計したsgRNA/Cas9発現ベクターは、PD-1の標的領域を正確に破壊し、EGFRvIII特異的CAR-T細胞におけるPD-1の発現を阻害した。PD-1を破壊したEGFRvIII特異的CAR-T細胞は、T細胞の表現型や他のチェックポイント受容体の発現を変化させることなく、EGFRvIIIを発現する膠芽腫細胞に対してin vitroで増殖抑制効果を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

将来的に、PD-1破壊EGFRvIII特異的CAR-T細胞のin vivoにおける抗がん効果解析や3次元培養系を用いた抗がん効果解析を実施し、膠芽腫に対する抗がん効果が認められれば、GBMに対するEGFRvIII特異的vCAR-T細胞を用いた膠芽腫に対するがん免疫治療の有効性を向上させることが可能と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of CRISPR/Cas9-Mediated PD-1-Disrupted Primary Human Third-Generation CAR-T Cells Targeting EGFRvIII on in vitro Human Glioblastoma Cell Growth (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Nishimura F, Matsuda R, Nakamura M, Nakase H et al.
  • 雑誌名: Cells 巻: 9 号: 4 ページ: 998-1017
  • DOI: 10.3390/cells9040998
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ex vivo-expanded highly purified natural killer cells in combination with temozolomide induce antitumor effects in human glioblastoma cells in vitro. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Nakazawa T(corresponding author), Nakamura M, Nishimura F, Matsuda R, Omoto K, Shida Y, Murakami T, Nakagawa I, Motoyama Y, Morita H, Tsujimura T, Nakase H.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 3 ページ: e0212455-e0212455
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0212455
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of peptide transporter 1 has a positive correlation in protoporphyrin IX accumulation induced by 5-aminolevulinic acid with photodynamic detection of non-small cell lung cancer and metastatic brain tumor specimens originating from non-small cell lung cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Omoto K, Matsuda R, Nakai Y, Tatsumi Y, Nakazawa T, Tanaka Y, Shida Y, Murakami T, Nishimura F, Nakagawa I, Motoyama Y, Nakamura M, Fujimoto K, Hiroyuki N.
  • 雑誌名: Photodiagnosis Photodyn Ther 巻: 25 ページ: 309-316
  • DOI: 10.1016/j.pdpdt.2019.01.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Risk of brain herniation after craniotomy with lumbar spinal drainage: a propensity score analysis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Motoyama
  • 雑誌名: Journal of Neurosurgery 巻: 130 号: 5 ページ: 1710-1720
  • DOI: 10.3171/2017.12.jns172215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Human NK Cell Line Carrying CAR Targeting EGFRvIII Induces Antitumor Effects in Glioblastoma Cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murakami T, Nakazawa T(equally contribution), Natsume A, Nishimura F, Nakamura M, Matsuda R, Omoto K, Tanaka Y, Shida Y, Park YS, Motoyama Y, Nakagawa I, Yamada S, Tamura K, Takeshima Y, Takamura Y,
  • 雑誌名: Anticancer Res 巻: 38 号: 9 ページ: 5049-5056
  • DOI: 10.21873/anticanres.12824
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Characterization of a novel type NK cell line KHYG-1 carrying EGFRvIII-specific CAR in glioblastoma cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T, Nakazawa T, Natsume A, Nishimura F, Matsuda R, Murakami T, Nakagawa I, Motoyama Y, Park YS, Tsujimura T, Wakabayashi T, Nakase H
  • 学会等名: American Association of Immunology (AAI) 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of CRISPR/Cas9-mediated PD-1-disrupted primary human third-generation CAR-T cells targeting EGFRvIII on human glioblastoma cell growth (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Natsume A, Nishimura F, Matsuda R, Murakami T, Nakagawa I, Motoyama Y, Park YS, Tsujimura T, Wakabayashi T, Nakase H
  • 学会等名: American Association of Immunology (AAI) 2020
  • 国際学会
• [学会発表] 膠芽腫に対する高純度NK細胞と免疫チェックポイント阻害薬併用による抗腫瘍効果の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 至田洋一、中澤務、中村光利、辻村貴弘、森本尭之、田中祥貴、村上敏春、尾本幸治、松田良介、中川一郎、西村文彦、本山靖、朴永銖、中瀬裕之
  • 学会等名: 第20回日本分子脳神経外科学会
• [学会発表] Establishment of highly purified human natural killer cells and evaluation of their antitumor activity on glioblastoma (2019)
  • 著者名/発表者名: 松田良介、中澤務、田中祥貴、至田洋一、中村光利、西村文彦、村上敏春、中川一郎、本山靖、辻村貴弘、中瀬裕之
  • 学会等名: 第23回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Establishment of an efficient ex-vivo expansion method for highly purified human natural killer cells and evaluation of their antitumor activity on glioblastoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Tanaka Y, Shida Y, Nakamura M, Nishimura F, Matsuda R, Murakami T, Nakagawa I, Motoyama Y, Tsujimura T, Nakase H.
  • 学会等名: Keystone Symposia: Innate and Non-Classical Immune Cells in Cancer Immunotherapy
  • 国際学会
• [学会発表] Capability of dendritic cells loaded with induced-pluripotent stem cells to induce cancer-responsive T cells from a donor with HLA class I-A33 alleles in vitro. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Nishimura F, Matsuda R, Yamashita Y, Nakamura M, Nakagawa I, Motoyama Y, Tsujimura T, Nakase H.
  • 学会等名: European Association for Cancer Research: Defence is the Best Attack: Immuno-Oncology Breakthroughs
  • 国際学会
• [学会発表] Novel human NK cell line carrying CAR Targeting EGFRvIII Induces antitumor effects in glioblastoma cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Murakami T, Nakazawa T, Nishimira F, Natsume A, Wakabayashi T, Nakase H
  • 学会等名: European Association for Cancer Research: Defence is the Best Attack: Immuno-Oncology Breakthroughs
  • 国際学会
• [学会発表] Novel human NK cell line carrying CAR targeting EGFRvIII induces antitumor effects in glioblastoma cells in vitro (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上敏春、中澤 務、夏目敦至、西村文彦、中村光利、松田良介、至田洋一、朴永銖、本山 靖、中川一郎、山田修一、田村健太郎、竹島靖浩、高村慶旭、若林俊彦、中瀬裕之
  • 学会等名: 第19回日本分子脳神経外科学会