免疫記憶幹細胞による肉腫幹細胞の制御

• 研究課題/領域番号: 20H03807
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 塚原 智英 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20404634)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2020年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: CAR-T / TCR-T / HLA/ペプチド複合体 / がん抗原 / 遺伝子改変T細胞 / 抗体 / 癌幹細胞 / 骨肉腫 / 肉腫 / 抗原 / TCR / 免疫 / 癌抗原 / T細胞受容体 / 肉腫幹細胞 / 遺伝子導入T細胞

研究開始時の研究の概要

I. 新しいテクノロジーを用いた肉腫幹細胞抗原の同定：肉腫幹細胞は造腫瘍能と抗がん剤耐性を示す．自家細胞傷害性T細胞(CTL)に認識される肉腫幹細胞抗原を新規cDNAディスプレイペプチドライブラリにより同定し，肉腫幹細胞を標的とした免疫療法開発につなげる．
II. TCR導入免疫記憶幹細胞による新しい養子免疫療法の開発：免疫記憶幹細胞は長期生存と分化能を持ち，ナイーブに近い新しいT細胞サブセットである．癌幹細胞抗原特異的なT細胞受容体(TCR)をT細胞に導入・増幅し，さらにNotchシグナル刺激で脱分化させ，疲弊の少ない長期生存が可能なTCR導入免疫記憶幹細胞を大量誘導する．

研究成果の概要

がん幹細胞抗原DNAJB8由来ペプチドとHLA-A24の複合体を特異的に認識するscFvクローンB10を用いてCAR(B10-CAR)を作成した．B10 CAR-T細胞はHLA-A24陽性DNAJB8陽性の骨肉腫細胞株に対してin vitroおよびin vivoで抗腫瘍効果を示した．また骨肉腫抗原PBF由来ペプチド特異的CTLクローンより獲得したTCRを用いて，PBF TCR-T細胞を作成した．PBF TCR-T細胞はHLA-A24陽性PBF陽性の肉腫細胞株に対してin vitroおよびin vivoで抗腫瘍効果を示した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨肉腫をはじめとする高い悪性形質を示す肉腫は時に若年者に発症し，肺転移例や化学療法不応例の予後は不良である．本研究成果は，末期肉腫患者に対する遺伝子改変T細胞療法の開発に有用な可能性がある．

研究成果

• [雑誌論文] Development of CAR-T cells specifically targeting cancer stem cell antigen DNAJB8 against solid tumours. (2023)
  • 著者名/発表者名: 127.Watanabe Y, Tsukahara T, Murata K, Hamada S, Kubo T, Kanaseki T, Hirohashi Y, Emori M, Teramoto A, Nakatsugawa M, Yamashita T, Torigoe T
  • 雑誌名: Br J Cancer. 巻: 128 号: 5 ページ: 886-895
  • DOI: 10.1038/s41416-022-02100-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal metabolic dynamics of the photosensitizer talaporfin sodium in carcinoma and sarcoma. (2021)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Tsukahara T (corresponding author), Suzuki T, Nojima I, Tadano H, Kawai N, Kubo T, Hirohashi Y, Kanaseki T, Torigoe T, Li L.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 112 号: 2 ページ: 550-562
  • DOI: 10.1111/cas.14735
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of characteristic subepithelial surface granulomatosis in immune‐related adverse event‐associated enterocolitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubo Terufumi、Hirohashi Yoshihiko、Keira Yoshiko、Akimoto Mayuko、Ikeda Tatsuru、Kikuchi Noriaki、Iwaki Hiroyuki、Kikuchi Tomoki、Obata Masahiko、Morita Rena、Kasai Kiyoshi、Segawa Keiko、Tsukahara Tomohide、Kanaseki Takayuki、Murata Kenji、Kikuchi Yasuhiro、Shinkawa Tomoyo、Hasegawa Tadashi、Torigoe Toshihiko
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 号: 3 ページ: 1320-1325
  • DOI: 10.1111/cas.14773
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epithelioid granulomatous lesions express abundant programmed death ligand-1 (PD-L1): a discussion of adverse events in anti-PD-1 antibody-based cancer immunotherapy. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kubo T, Hirohashi Y, Tsukahara T, Kanaseki T, Murata K, Hasegawa T, Torigoe T.
  • 雑誌名: Hum Vaccin Immunother. 巻: 18 号: 7 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1080/21645515.2020.1870364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuregulin-1-β1 and γ-secretase play a critical role in sphere-formation and cell survival of urothelial carcinoma cancer stem-like cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Matsuki M, Inoue R, Murai A, Kubo T, Hashimoto S, Murata K, Kanaseki T, Tsukahara T, Nishida S, Tanaka T, Kitamura H, Masumori N, Hirohashi Y, Torigoe T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 552 ページ: 128-135
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2021.03.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] IL‐13 modulates ΔNp63 levels causing altered expression of barrier‐ and inflammation‐related molecules in human keratinocytes: A possible explanation for chronicity of atopic dermatitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Terufumi Kubo, Sayuri Sato, Tokimasa Hida, Tomoyuki Minowa, Yoshihiko Hirohashi, Tomohide Tsukahara, Takayuki Kanaseki, Kenji Murata, Hisashi Uhara ,Toshihiko Torigoe
  • 雑誌名: Immunity, Inflammation and Disease 巻: - 号: 3 ページ: 734-745
  • DOI: 10.1002/iid3.427
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Possible Pseudo-progression of Non-small Cell Lung Carcinoma in a Patient With Clinical Hyper-progression Associated With Trousseau Syndrome Who Was Treated With Pembrolizumab. (2021)
  • 著者名/発表者名: Shionoya Y, Hirohashi Y, Takahashi H, Hashimoto M, Nishiyama K, Takakuwa Y, Nakatsugawa M, Kubo T, Kanaseki T, Tsukahara T, Torigoe T.
  • 雑誌名: Anticancer Res. 巻: 41 号: 7 ページ: 3699-3706
  • DOI: 10.21873/anticanres.15161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peptide vaccinations elicited strong immune responses that were reboosted by anti-PD1 therapy in a patient with myxofibrosarcoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsukahara, T. Watanabe, K. Murata, K. Takahashi, A. Mizushima, E. Shibayama, Y. Kameshima, H. Hatae, R. Ohno, Y. Kawahara, R. Murai, A. Nakatsugawa, M. Kubo, T. Kanaseki, T. Hirohashi, Y. Terui, T. Asanuma, H. Hasegawa, T. Sato, N. Torigoe, T.
  • 雑誌名: Cancer immunology immunotherapy 巻: 69 号: 2 ページ: 189-197
  • DOI: 10.1007/s00262-019-02455-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an artificial antibody specific for HLA/peptide complex derived from cancer stem-like cell/cancer-initiating cell antigen DNAJB8. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tadano H, Tsukahara T (Corresponding author), Mizushima E, Akamatsu A, Watanabe K, Nojima I, Kubo1 T, Kanaseki T, Hirohashi Y, Sato N, Torigoe T.
  • 雑誌名: Br J Cancer 巻: 123 号: 9 ページ: 1387-1394
  • DOI: 10.1038/s41416-020-1017-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteosarcoma‐initiating cells show high aerobic glycolysis and attenuation of oxidative phosphorylation mediated by LIN28B (2019)
  • 著者名/発表者名: Mizushima Emi、Tsukahara Tomohide、Emori Makoto、Murata Kenji、Akamatsu Asuka、Shibayama Yuji、Hamada Shuto、Watanabe Yuto、Kaya Mitsunori、Hirohashi Yoshihiko、Kanaseki Takayuki、Nakatsugawa Munehide、Kubo Terufumi、Yamashita Toshihiko、Sato Noriyuki、Torigoe Toshihiko
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 111 号: 1 ページ: 36-46
  • DOI: 10.1111/cas.14229
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] がん幹細胞抗原DNAJB8を標的としたCAR-T細胞療法の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 渡部裕人，塚原智英，濱田修人，村田憲治，中津川宗秀，鳥越俊彦
  • 学会等名: 第81回日本癌学会
• [学会発表] がん幹細胞抗原DNAJB8を標的としたCAR-T細胞療法の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 渡部裕人，塚原智英，濱田修人，赤松あすか，村田憲治，中津川宗秀，鳥越俊彦，山下敏彦
  • 学会等名: 第37回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] がん幹細胞抗原DNAJB8を標的としたCAR-T細胞療法の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 渡部裕人，塚原智英，濱田修人，村田憲治，中津川宗秀，鳥越俊彦
  • 学会等名: 第141回北海道整形災害外科学会
• [学会発表] がんと免疫（Human Immunology Priming Seminar ~様々な領域の分子標的療法からヒト免疫を理解しよう~） (2021)
  • 著者名/発表者名: 塚原智英
  • 学会等名: 日本臨床免疫学会
  • 招待講演
• [学会発表] がんとT細胞免疫（ビギナーズセミナー） (2021)
  • 著者名/発表者名: 塚原智英
  • 学会等名: 日本臨床免疫学会
  • 招待講演
• [学会発表] 肉腫のImmunopathobiology (2020)
  • 著者名/発表者名: 塚原智英
  • 学会等名: 第24回日本がん免疫学会総会