免疫抑制回避機構を有するoff-the-shelf型CAR導入γδＴ細胞

• 研究課題/領域番号: 20K07674
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分50020:腫瘍診断および治療学関連
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 加藤 琢磨 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (60224515)
• 研究分担者: 王 立楠 三重大学, 医学系研究科, 助教 (00589484)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: キメラ抗原受容体 / γδＴ細胞 / off-the-shelf / アロ反応性 / 移植片対宿主反応 / 抗酸化因子 / 疲弊抵抗性 / ミトコンドリア / 酸化ストレス / γδT細胞 / 癌胎児性抗原 / 膵臓癌

研究開始時の研究の概要

①CEA陽性膵がん細胞を同所性に移植したマウスXenograftモデルを用いて、GITRL搭載CEA特異的CAR導入γδＴ細胞がGVHDを発症することなく腫瘍抑制効果を発揮する事を明らかにする。
②CEA以外のTAAに対する抗体の追加投与よる二重標的化によりCEA loss variantに対して抗腫瘍効果を発揮することを明らかにする。
③上述の抗腫瘍効果が、GITRシグナルによるγδＴ細胞のTreg抵抗性の獲得とTregの抑制活性の阻害に起因している可能性を明らかにする。
④輸注T細胞の質的・量的特性を明らかにする。

研究成果の概要

本研究ではγδ型T細胞のアロ未反応性を利用したoff-the-shelf化を介して固形がんに対するCAR-T細胞療法のPOCを確立する目的で、細胞内にCD28とCD3zetaのシグナル伝達ドメインを含むCEA特異的CARならびにGITRLを同時に発現するγδ型T細胞（それぞれ、CEA.CAR-gdTとCEA.CAR-GITRL-gdT）を作成した。CEA.CAR-gdTは腫瘍縮小効果を発揮し、GITRL導入によりCEA.CAR-gdTの抗腫瘍効果はさらに増強されることを明らかにした。さらにNAC存在化にCAR-Tを調製することで、疲弊抵抗性のCAR-gdTを調製する培養法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来のCAR-Tでは、患者自身の末梢血からCAR-Tを調整するため、CAR-Tの質・量・均一性が安定せず、治療効果に大きな影響を及ぼす。さらに、病勢の進行した患者も含め、より多くの患者に対応するためには、調整時間を短くコストを下げなければならない。そこでアロ反応性を持たないγδ型T細胞を用いてCAR-Tを作製しoff-the-shelf化によるCAR-T輸注療法の適応拡大を目指した。その結果、CAR導入γδ型T細胞はCAR-T輸注療法の生物製剤としての有効性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Tumor Growth Suppression of Pancreatic Cancer Orthotopic Xenograft Model by CEA-Targeting CAR-T Cells (2023)
  • 著者名/発表者名: Osamu Sato, Takahiro Tsuchikawa , Takuma Kato , Yasunori Amaishi , Sachiko Okamoto, Junichi Mineno , Yuta Takeuchi , Katsunori Sasaki, Toru Nakamura, Kazufumi Umemoto, Tomohiro Suzuki, Linan Wang, Yizheng Wang, Kanako C Hatanaka , Tomoko Mitsuhashi , Yutaka Hatanaka , Hiroshi Shiku , Satoshi Hirano
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 号: 3 ページ: 1-18
  • DOI: 10.3390/cancers15030601
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] N-acetylcysteine renders CAR-T cells resistant to exhaustion for solid tumor immunotherapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Yizheng Wang, Yasunori Amaishi, Sachiko Okamoto, Junichi Mineino,Takuma Kato and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本癌学会
• [学会発表] N-acetylcysteine trigger exhaustion resistant CAR-T cell for solid tumor immunotherapy (2022)
  • 著者名/発表者名: Yizheng Wang, Yasunori Amaishi, Sachiko Okamoto, Junichi Mineino,Takuma Kato and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本がん免疫学会
• [学会発表] Energy metabolism of NY-ESO-1-specific αβ-TCR transduced γδ-T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Mikiya Ishihara,Hiroshi Miwa, Yasushi Akahori, Hiroshi Fujiwara, Takuma Kato, Yoshimasa Tanaka Isao Tawara and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本癌学会
• [学会発表] Energy metabolism spread to non-glycolysis in alpha/beta-TCR transduced gamma/delta-T cellsEnergy metabolism of NY-ESO-1-specific αβ-TCR transduced γδ-T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Mikiya Ishihara,Hiroshi Miwa, Yasushi Akahori, Hiroshi Fujiwara, Takuma Kato, Yoshimasa Tanaka Isao Tawara and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本がん免疫学会
• [学会発表] Potential for the use of gene-modified Vγ9Vδ2 T cells for cancer immunotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Yizheng Wang, Linan Wang, Satoshi Okumura, Naohiro Seo, Sachiko Okamoto, Yasunori Amaishi, Junichi Mineno, Yoshimasa Tanaka, Takuma Kato and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本サイトカイン・インターフェロン学会
• [学会発表] Potential for the use of gene-modified Vγ9Vδ2 T cells for cancer immunotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Yizheng Wang, Linan Wang, Satoshi Okumura, Naohiro Seo, Sachiko Okamoto, Yasunori Amaishi, Junichi Mineno, Yoshimasa Tanaka, Takuma Kato and Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 日本癌学会