不適合HLA-DP抗原認識抗体を用いた移植後再発に対するCAR-T細胞の開発

• 研究課題/領域番号: 21K08369
• 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54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 赤塚 美樹 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (70333391)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2021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: 移植片対白血病効果 / キメラ抗原受容体 / HLA / HLA-DP / 同種抗体 / キメラ抗原受容体T細胞 / CAR-T細胞 / 遺伝子改変T細胞 / 同種造血幹細胞移植

研究開始時の研究の概要

難治性造血器腫瘍に対する同種造血細胞移植は根治療法として確立されてきたが、再発が成績向上の足かせとなっている。移植片対腫瘍（GVT）効果の標的として白血病抗原、マイナー抗原および不適合HLA抗原があるが、このうちHLA-DP不適合はGVHDを増やすものの、GVT効果もあること、さらに非血縁者間移植の70％でDP不適合が認められるため、これを標的とする治療法の開発を計画した。申請者はDP不適合移植後患者より樹立した細胞傷害性T細胞から取得したT細胞受容体遺伝子改変T細胞を開発しており、さらに抗体をHLA-DP抗原受容体とした新たな細胞治療製剤としてCAR-T細胞を開発することを目標とする。

研究実績の概要

白血病に対してHLA一致非血縁者間移植を受けた患者の7割に何らかのHLA-DP不適合が発生し、抗白血病効果（GVL）が誘導される。本研究では抗HLA-DPサブタイプ抗体導入CAR-T細胞による移植後白血病治療を目的としている。昨年度、蛍光を標識した抗原を用いてハイブリドーマをソーティングし、免疫に用いたHLA-DPB9A2分子に対して反応する2クローンが得られたため本年度はその培養上清の特異性をさらに検討した。その結果、他のHLAクラスII分子であるHLA-DRB1A1、HLA-DQB2A5およびHLA-DQB3A4に対しては反応せず、HLA-DPB9A2に対して中等度（コントロールに対して1 log陽性にシフト）反応を示したことから、特異性の高い抗体産生ハイブリドーマを得るためのシステムはほぼ確立できた。ただし臨床応用性に関しては、特異性は高いものの標的抗原に対する親和性はまだ十分とは考えにくく、ハイブリドーマの再調整が必要と判断した。
今回、Fc受容体（CD64）強制発現ハイブリドーマ細胞上に産生された抗体をトラップしておき、蛍光結合標的抗原で標識してソーティングする系を開発したが、細胞癒合後に過半数のハイブリドーマがCD64を喪失する問題があった。これに対して癒合後も発現が比較的保たれやすいBCMA分子や組織適合性抗原H-2を足場にできないか検討した。抗BCMA抗体の既報配列、抗H-2Kd抗体産生ハイブリドーマHB-11の抗体遺伝子配列をもとに単鎖抗体を作成、これに蛍光蛋白またはFc受容体を結合したキメラ分子をデザインし、293Tで発現・分泌させたところ、一部のキメラ分子が細胞表面に結合すること確認した。今後ハイブリドーマをこのキメラ分子で処理し、細胞表面に分泌される抗体をトラップした後、蛍光結合抗原で標識してソーティングする系を確立する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Development of TCR-T cell therapy targeting mismatched HLA-DPB1 for relapsed leukemia after allogeneic transplantation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Barakat C, Inagaki Y, Mizuno S, Nishio N, Katsuyama N, Sato Y, Kobayashi M, Ozeki K, Iida H, Tomita A, Sawa M, Demachi-Okamura A, Takahashi Y, Nishikawa H, Akatsuka Y.
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 118 号: 2 ページ: 252-266
  • DOI: 10.1007/s12185-023-03621-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] T cell receptor-engineered T cells derived from target human leukocyte antigen-DPB1-specific T cell can be a potential tool for therapy against leukemia relapse following allogeneic hematopoietic cell transplantation (2023)
  • 著者名/発表者名: Katsuyama N, Kawase T, Barakat C, Mizuno S, Tomita A, Ozeki K, Nishio N, Sato Y, Kajiya R, Shiraishi K, Takahashi Y, Ichinohe T, Nishikawa H, Akatsuka Y
  • 雑誌名: Nagoya Journal of Medical Science 巻: 85 号: 4 ページ: 779-796
  • DOI: 10.18999/nagjms.85.4.779
  • ISSN: 0027-7622
  • URL: https://nagoya.repo.nii.ac.jp/records/2008446
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 免疫チェックポイント阻害薬の血液系合併症と管理 (2023)
  • 著者名/発表者名: Akatsuka Y
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 64 号: 8 ページ: 782-790
  • DOI: 10.11406/rinketsu.64.782
  • ISSN: 0485-1439, 1882-0824
• [雑誌論文] T cell receptor-engineered T cells derived from target human leukocyte antigen-DPB1-specific T cell can be a potential tool for therapy against leukemia relapse following allogeneic hematopoietic cell transplantation (2023)
  • 著者名/発表者名: Katsuyama N, Kawase T, Barakat C, Mizuno S, Tomita A, Ozeki K, Nishio N, Sato Y, Kajiya R, Shiraishi K, akahashi Y, Ichinohe T, Nishikawa H, Akatsuka Y
  • 雑誌名: Nagoya J Med Sci 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] 不適合アロ抗原を認識するT細胞受容体を用いた移植後再発白血病に対する遺伝子改変T細胞の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤塚美樹
  • 雑誌名: BIO Clinica 巻: 37(6) ページ: 75-81
• [雑誌論文] 不適合アロ抗原認識抗体を用いた移植後再発白血病に対するCAR-T細胞の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 赤塚美樹
  • 雑誌名: Bio Clinica 巻: 36 ページ: 56-63
• [学会発表] 同種造血幹細胞移植後の白血病再発に対するTCR-T細胞療法の開発. (2023)
  • 著者名/発表者名: 1.Carolyne BARAKAT, Yuichiro INAGAKI, Shohei MIZUNO, Naoya KATSUYAMA, Yoshie SATO, Miki KOBAYASHI, Kazutaka OZEKI, Akihiro TOMITA, Hiroatsu Iida, Masashi SAWA, Yoshiki AKATSUKA.
  • 学会等名: 第15回日本血液疾患免疫療法学会
• [学会発表] トランスポゾンを用いたTCR-T細胞調整条件の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 2.陳 浩, 木村実茂, Carolyne Barakat, 西尾信博, 佐藤由英, 鈴木哲, 岡村文子, 高橋義行, 赤塚美樹.
  • 学会等名: 第27回日本がん免疫学会
• [学会発表] Development of TCR-T cell Adoptive immunotherapy targeting mismatched HLA-DPB1 for leukemia relapse after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. (2023)
  • 著者名/発表者名: 3.Carolyne BARAKAT, Naoya KATSUYAMA, Yoshie SATO, Miki KOBAYASHI, Yuichiro INAGAKI, Kazutaka OZEKI, Shohei MIZUNO, Akihiro TOMITA, Masashi SAWA, Yoshiki AKATSUKA.
  • 学会等名: 2nd JCA-AACR Precision Cancer Medicine International Conference.
• [学会発表] 不適合HLA-DPを同種標的とした白血病に対するTCR-T細胞療法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: Carolyne Barakat, 勝山 直哉, 佐藤 由英, 小林 美希, 稲垣 裕一郎, 水野 昌平, 尾関 和貴, 冨田 章裕, 澤 正史, 赤塚 美樹
  • 学会等名: 第45回日本造血・免疫細胞療法学会
• [学会発表] Establishment of T cell clones specific for mismatched HLA-DP molecules toward development of adoptive cell therapy for leukemia following allogeneic hematopoietic cell transplantation. (2022)
  • 著者名/発表者名: Carolyne Baraka, 勝山 直, 佐藤 由, 小林 美, 稲垣 裕, 尾関 和, 水野 昌, 冨田 章, 赤塚 美樹
  • 学会等名: 第5回 東海北陸HLA研究会
• [学会発表] 非血縁者間移植患者からの不適合HLA-DP特異的クローンの樹立 (2022)
  • 著者名/発表者名: 赤塚 美樹, 勝山 直哉, 稲垣 裕一郎, 水野 昌平, 尾関 和貴, 冨田 章裕, 澤 正史
  • 学会等名: 第84回日本血液学会総会