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CAR-T細胞療法を用いた心臓再生医療におけるfail-safeシステムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 20K21608
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分53:器官システム内科学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

福田 恵一  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (20199227)

研究分担者 岡田 麻里奈  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00594582)
谷口 智憲  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40424163)
遠山 周吾  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90528192)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードCART細胞療法 / 未分化細胞除去法 / iPS細胞 / 心筋細胞移植 / CAR-T細胞療法 / 奇形種形成抑制 / 奇形腫形成抑制 / ヒト多能性幹細胞 / 再生医療 / CAR-T細胞 / 腫瘍化 / 心筋細胞
研究開始時の研究の概要

本研究ではGPC3を標的としたCAR-T細胞療法により“再生医療における低侵襲的腫瘍除去法を確立する”というこれまでに例のない画期的手法を開発することを目指す。具体的には、ヒトiPS細胞由来腫瘍に特異的に発現する抗原を認識するCAR-T細胞を樹立し、in vitroおよびin vivoにおける腫瘍化細胞除去効果および腫瘍退縮効果を評価する予定である。

研究成果の概要

GPC3に対するモノクロ抗体の作製、遺伝子改変によるキメラ抗原受容体(CAR)の作製、GPC3に対するCAR-Tの作製を終了し、GPC3発現細胞に対する強い細胞傷害作用も確認した。iPS細胞からの分化細胞には作用せず、残存iPS細胞のみに作用することを確認し、マウスの動物実験においてCAR-T細胞投与により、iPS細胞を皮下移植して際に奇形腫形成が抑制されること、また心臓に移植した心筋細胞に傷害を認めることなく、奇形腫の形成抑制効果も確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者らはこれまでに、ヒトiPS細胞に特異的に発現し、分化心筋細胞には発現していない細胞膜表面抗原としてGPC3を同定し、これを標的抗原とするGPC3特異的細胞傷害性T細胞 (CTL) 療法を開発してきた(BBRC 2019)。また、ヒトiPS細胞由来の奇形腫においてGPC3が高発現していることを初めて見出し、GPC3を標的としたCAR-T細胞療法の免疫学的アプローチにより再生医療における全ての領域で応用可能な非侵襲的腫瘍除去法の確立を可能とした。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Scaffold-Free Tubular Engineered Heart Tissue From Human Induced Pluripotent Stem Cells Using Bio-3D Printing Technology in vivo.2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai Y, Tohyama S, Arai K, Tamura T, Soma Y, Fukuda K, Shimizu H, Nakayama K, Kobayashi E.
    • 雑誌名

      Front Cardiovasc Med.

      巻: 8 ページ: 806215-806215

    • DOI

      10.3389/fcvm.2021.806215

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Protocol for enhanced proliferation of human pluripotent stem cells in tryptophan-fortified media.2022

    • 著者名/発表者名
      Kameda K, Someya S, Fujita J, Fukuda K, Tohyama S.
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 3 号: 2 ページ: 101341-101341

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2022.101341

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metabolism of Human Pluripotent Stem Cells and Differentiated Cells for Regenerative Therapy: a focus on cardiomyocytes.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanosaki S, Tohyama S, Kishino Y, Fujita J, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration.

      巻: 41 号: 1

    • DOI

      10.1186/s41232-021-00156-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of functional cardiomyocytes and cardiac tissue from human induced pluripotent stem cells for regenerative therapy.2021

    • 著者名/発表者名
      Tani H, Tohyama S, Kishino Y, Kanazawa H, Fukuda K*.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol.

      巻: 164 ページ: 83-91

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2021.11.008

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Present State and Future Perspectives of Cardiac Regenerative Therapy Using Human Pluripotent Stem Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Soma Y, Morita Y, Kishino Y, Kanazawa H, Fukuda K, Tohyama S.
    • 雑誌名

      Front Cardiovasc Med.

      巻: 8 ページ: 774389-774389

    • DOI

      10.3389/fcvm.2021.774389

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Method for Cardiac Differentiation, Purification, and Cardiac Spheroid Production of Human Induced Pluripotent Stem Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Morita Y, Tohyama S, Fujita J, Fukuda K.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2320 ページ: 11-21

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1484-6_2

    • ISBN
      9781071614839, 9781071614846
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adoptive cell therapy using tumor-infiltrating lymphocytes for melanoma refractory to immune-checkpoint inhibitors.2021

    • 著者名/発表者名
      Hirai I, Funakoshi T, Kamijuku H, Fukuda K, Mori M, Sakurai M, Koda Y, Kato J, Mori T, Watanabe N, Noji S, Yaguchi T, Iwata T, Ohta S, Fujita T, Tanosaki R, Handa M, Okamoto S, Amagai M, Kawakami Y.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 112 号: 8 ページ: 3163-3172

    • DOI

      10.1111/cas.15009

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibition of vascular adhesion protein-1 enhances the anti-tumor effects of immune checkpoint inhibitors2021

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita T, Sayem MA, Yaguchi T, Kharma B, Morii K, Kato D, Ohta S, Mashima Y, Asamura H, Kawakami Y
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 112 号: 4 ページ: 1390-1401

    • DOI

      10.1111/cas.14812

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tryptophan Metabolism Regulates Proliferative Capacity of Human Pluripotent Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Shota Someya, Shugo Tohyama, Kotaro Kameda, Sho Tanosaki, Yuika Morita, Kazunori Sasaki, Moon Il Kang, Yoshikazu Kishino, Marina Okada, Hidenori Tani, Yusuke Soma, Kazuaki Nakajima, Tomohiko Umei, Otoya Sekine, Taijun Moriwaki, Hideaki Kanazawa, Eiji Kobayashi, Jun Fujita, Keiichi Fukuda
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 2 ページ: 102090-102090

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102090

    • 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] Fatty Acid Synthesis Is Indispensable for Survival of Human Pluripotent Stem Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Tanosaki, Shugo Tohyama, Jun Fujita, Hiroki Nakanishi, Takayo Ohto-Nakanishi, Tomohiko Akiyama, Yuika Morita, Yoshikazu Kishino, Marina Okada, Hidenori Tani, Yusuke Soma, Kazuaki Nakajima, Hideaki Kanazawa, Masahiro Sugimoto, Minoru S.H. Ko, Makoto Suematsu, Keiichi Fukuda
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 23 号: 9 ページ: 101535-101535

    • DOI

      10.1016/j.isci.2020.101535

    • 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] 「ベンチからベッドに届く次世代の心臓再生医療」2022

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第52回日本心臓血管外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「現代科学が導く近未来の慢性心不全治療」2022

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第19回循環器Physical examination研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「ベンチからベッドに届く次世代の心臓再生医療」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第74回日本胸部外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「臨床応用時代に突入した心臓再生医療の現状」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第21回日本心不全学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「ベンチからベッドに届く次世代の心臓再生医療」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第79回日本心臓病学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「臨床応用時代に突入した心臓再生医療の現状」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第79回日本心臓病学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「心筋再生医療の現状と小児心臓外科への応用の可能性」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第23回CHSS東日本
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「心筋再生医療:世界に向けたアカデミアからの産業創出」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      新川崎先端研究教育連携スクエア オープンセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「大学発ベンチャーの目指すところ、歩むべき道」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第12回 ベンチャー創設支援フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 「心不全治療の近未来と遠未來:ARNIと心筋再生医療に関する最近の話題」2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      心不全診療WEBセミナー@八王子、所沢
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Clinical application of iPS cell-derived regenerated cardiomyocyte therapy for severe congestive heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第75回日本循環器学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床応用段階に入った心筋補填による心臓再生医療:その開発の経緯と将来展望2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第75回日本循環器学会教育講演
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] International symposium on stem cells and regenerative medicine2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      The 13th Institute for Biomedical Sciences International Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトiPS細胞を用いた難治性心不全治療法開発の現況と展望2021

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      日本安全性薬理研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] iPS細胞を用いた心筋再生医療実用化の現状と展望2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第85回日本温泉気候物理医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床応用段階に入った心筋補填による心臓再生医療:その開発の経緯と将来展望2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      第24回日本心不全学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床応用段階に入った心筋補填による心筋再生医療:その開発の経緯と将来展望2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      東京女子医科大学講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床応用段階に入った心筋補填による心臓再生医療:その開発の経緯と将来展望2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      順天堂大学循環器内科講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心不全治療の近未来と遠未来: ARNiと心筋再生医療に関する最新の話題2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      福島循環器セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心不全治療の近未来と遠未来: SGLT2阻害薬と心筋再生医療に関する最新の話題2020

    • 著者名/発表者名
      福田恵一
    • 学会等名
      秋田ハートフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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