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CAR-T細胞療法の最適化に資するCAR機能チューニングテクノロジーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K20462
補助金の研究課題番号 19H05552 (2019)
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金 (2020)
補助金 (2019)
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

岡田 直貴  大阪大学, 大学院薬学研究科, 教授 (90312123)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2021年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2019年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワードキメラ抗原受容体 / 構造活性相関 / 細胞療法 / 腫瘍免疫
研究開始時の研究の概要

本研究が目指すCARの構造活性相関に関する体系的な基礎情報の集積によって、これまでは経験則に基づきつつも半ば闇雲に構築されてきたCARの設計思想に有効性増強や副作用低減のための構造情報を導入することが可能となる。本研究成果が個々の研究者が独自構造のCARを用いて進めている研究に活用されることで有効性の向上や副作用の低減に貢献し、さらにそれらの情報を統合することによって理論的・科学的根拠に基づいたCAR設計・創製技術の開発へとつながることが期待される。

研究成果の概要

(1) 種々のscFv cloneを用いて構築したCARの中には、T細胞膜上に発現するものの抗原結合親和性が非常に乏しい構造体や、細胞内での凝集が認められる構造体が存在した。CDR-graftingは難発現性を示したCARの膜発現効率を著しく改善できた。
(2) ヒンジ領域 (HD) の構造特性はCARの発現効率・シグナル入力閾値を規定し、膜貫通領域の構造特性はCARの発現安定性や細胞内局在を規定した。
(3) 第二世代CARの細胞内シグナル伝達領域 (STD) 設計時には、STDのシグナル特性のみならず、CAR細胞内構造変化についても考慮する必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

がん免疫療法が標的とする抗原分子の多くは、量の多寡はあるもののがん細胞のみならず正常細胞にも発現している。抗体療法やワクチン療法といった患者体内の免疫細胞にがん細胞の排除を担わせる免疫療法においては、標的分子のがん細胞/正常細胞発現比の大きいことが主作用と副作用の分離に必須の条件とされてきた。一方、それ自身ががん細胞を傷害するCAR-T細胞医薬においては、CAR機能のチューニングを行うことによって標的分子密度をより厳密に見分けた作用発揮のON/OFFが実現できるかもしれない。本研究の成果たるCARの構造活性相関情報は、有効性増強や副作用低減のための構造情報を導入したCAR設計に貢献する。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Binding and Efficacy of Anti-Robo4 CAR-T Cells against Solid Tumors2022

    • 著者名/発表者名
      Hirobe Sachiko、Nagai Seina、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 号: 6 ページ: 1273-1273

    • DOI

      10.3390/biomedicines10061273

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effects of Chimeric Antigen Receptor (CAR) Hinge Domain Post-Translational Modifications on CAR-T Cell Activity2022

    • 著者名/発表者名
      Hirobe Sachiko、Imaeda Keisuke、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 7 ページ: 4056-4056

    • DOI

      10.3390/ijms23074056

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of the Signal Transduction Domain in Second-Generation CAR Regulates the Input Efficiency of CAR Signals2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Kitaura Masaki、Tsunei Ayaka、Kusabuka Hotaka、Ogaki Erika、Okada Naoki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 5 ページ: 2476-2476

    • DOI

      10.3390/ijms22052476

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predicting the Efficacy and Safety of TACTICs (Tumor Angiogenesis-Specific CAR-T Cells Impacting Cancers) Therapy for Soft Tissue Sarcoma Patients2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Sasawatari Shigemi、Nakai Sho、Imaeda Keisuke、Nagai Seina、Matsuno Yoshihiro、Hatanaka Kanako、Hatanaka Yutaka、Takenaka Satoshi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 号: 10 ページ: 2735-2735

    • DOI

      10.3390/cancers12102735

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development and functional analysis of an anticancer T‐cell medicine with immune checkpoint inhibitory ability2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Shigematsu Kazuki、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      IUBMB Life

      巻: 72 号: 8 ページ: 1649-1658

    • DOI

      10.1002/iub.2280

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of scFv structure in chimeric antigen receptor on receptor expression efficiency and antigen recognition properties2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Masutani Mizuki、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 527 号: 2 ページ: 350-357

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.071

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hinge and Transmembrane Domains of Chimeric Antigen Receptor Regulate Receptor Expression and Signaling Threshold2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Tsunei Ayaka、Kusabuka Hotaka、Ogaki Erika、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 5 ページ: 1182-1182

    • DOI

      10.3390/cells9051182

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 長井聖奈, 立花雅史, 岡田直貴2021

    • 著者名/発表者名
      抗原親和性の異なる抗Robo4 CAR-T細胞間での抗腫瘍効果の比較
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 軟部肉腫に対する腫瘍血管障害性CAR-T細胞療法の奏功予測研究2020

    • 著者名/発表者名
      第53回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
    • 学会等名
      中井 翔, 藤原健人, 今枝啓輔, 長井聖奈, 安田直弘, 前 裕和, 王谷英達, 濱田健一郎, 岡田直貴, 竹中 聡
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 固形がんに対する抗Robo4 CAR-T細胞療法の開発に向けた基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      長井聖奈, 藤原健人, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キメラ抗原受容体 (CAR) が受ける翻訳後修飾のCAR-T細胞機能への影響2020

    • 著者名/発表者名
      今枝啓輔, 藤原健人, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 固形がんに対するCAR-T細胞療法におけるROBO4標的化の有用性評価とROBO4特異的CARの構築2020

    • 著者名/発表者名
      長井聖奈, 藤原健人, 福井麻琴, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 軟部肉腫に対する腫瘍血管傷害性CAR-T細胞療法の有効性・安全性予測に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      藤原健人, 中井 翔, 安田直弘, 王谷英達, 濱田健一郎, 竹中 聡, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Research to predict the effectiveness of tumor vessel-injuring CAR-T cell therapy for soft tissue sarcoma2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Fujiwara, Sho Nakai, Naohiro Yasuda, Hidetatsu Otani, Kenichiro Hamada, Satoshi Takenaka, Masashi Tachibana, Naoki Okada
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CARの細胞外領域に適したscFv構築法の確立に向けた基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      藤原健人, 升谷美月, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      第23回日本がん免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] キメラ抗原受容体のscFv構造と膜発現強度との連関解析2019

    • 著者名/発表者名
      藤原健人, 升谷美月, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      第19回日本蛋白質科学会年会/第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2024-03-26  

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