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膠芽腫の腫瘍特異的抗原の検索とCAR-T療法への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K09231
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56010:脳神経外科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

木嶋 教行  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (80534627)

研究分担者 保仙 直毅  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10456923)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード膠芽腫 / CAR-T / CAR-T細胞療法 / CART細胞療法
研究開始時の研究の概要

膠芽腫は極めて予後不良の悪性脳腫瘍であり、有効な新規治療法の開発が急務と考えられている。近年、T細胞を改変し、腫瘍細胞の表面に発現する抗原を認識させて、腫瘍細胞を攻撃するCAR-T細胞療法が注目されている。このCAR-T細胞療法を、膠芽腫にも応用する試みがなされており、種々の臨床試験が行われているが、治療成績を向上させるためには更なる腫瘍表面抗原の同定が必要と考えられている。
こうした背景から本研究は膠芽腫に特異的に発現する腫瘍表面抗原を、手術によって得られた患者由来の膠芽腫細胞を用いて網羅的に同定し、それを標的としたCAR-T細胞療法の開発を目指すものである。

研究実績の概要

前年度はまず当研究室で樹立済みの患者由来膠芽腫細胞をC57BL/6マウスの足底部に移植し、その後マウスのリンパ節を摘出した。摘出したリンパ節よりリンパ球を抽出し、その後ミエローマ細胞と融合させることでハイブリドーマを作成した。その後作成したハイブリドーマが産生する抗体にanti-mouse phycoerythrin(PE)抗体を結合させて、膠芽腫細胞と結合する抗体をflow cytometryを用いてスクリーニングを行った。一方スクリーニングで同定された膠芽腫細胞と結合する抗体の中から、頭蓋内非腫瘍性病変(てんかんなど)にて手術を施行された患者の摘出組織を用いて、非腫瘍性組織には結合しない抗体を同定し、膠芽腫特異的に発現する抗体の候補を同定した。結果、B7-H3,PTGFRNという抗体が膠芽腫に特異的に発現していることを見出した。(Nakagawa T, Kijima N, et al. Neurooncol Adv. 2022, Kuroda H, Kijima N, et al. 投稿中)
次にB7-H3およびPTGFRNに対するCAR-T細胞の作製を行った。その後in vitroで患者由来膠芽腫細胞とCAR-T細胞を共培養し、殺細胞効果があるかについての検討を行ったところ、T細胞活性化に関与するIL-2やIFN-gammaといったcytokineが著明に増加していることが分かった。一方患者由来膠芽腫細胞を移植したマウスにCAR-T細胞およびコントロールのT細胞の投与を行ったところ、CAR-T細胞投与群で明らかな抗腫瘍効果を認めることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

前年度はCAR-T細胞の作成までを目標にしていたが、CAR-T細胞の作製をスムーズに行うことができたため、CAR-T細胞療法の抗腫瘍効果の確認も行うことができ、抗腫瘍効果を確認することができた。こうしたことから計画以上に進展していると考えている。

今後の研究の推進方策

今後はさらなる腫瘍特異的抗原がないかを並行して探索することを計画している。一方本研究は免疫不全マウスを用いて行うことを当初予定しており、免疫不全マウスでの抗腫瘍効果は確認できたが、免疫不全のないマウスでの効果があるのかも評価する必要があると考えており、今年度は免疫不全のないマウスモデルを用いた、CAR-T細胞療法の治療効果の評価を行うことを計画している。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Surgical resection of glioblastoma in basal ganglia and utility of exoscope: Technical case reports2023

    • 著者名/発表者名
      Kijima Noriyuki、Kinoshita Manabu、Kagawa Naoki、Okita Yoshiko、Hirayama Ryuichi、Kishima Haruhiko
    • 雑誌名

      Surgical Neurology International

      巻: 14 ページ: 213-213

    • DOI

      10.25259/sni_53_2023

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of glioblastoma-specific antigens expressed in patient-derived tumor cells as candidate targets for chimeric antigen receptor T cell therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa T, Kijima N, Hasegawa K, Ikeda S, Yaga M, Wibowo T, Tachi T, Kuroda H, Hirayama R, Okita Y, Kinoshita M, Kagawa N, Kanemura Y, Hosen N, Kishima H.
    • 雑誌名

      Neurooncol Adv.

      巻: 5(1) 号: 1

    • DOI

      10.1093/noajnl/vdac177

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Comprehensive analysis of mechanism of glioblastoma invasion using patient derived xenograft models2023

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kijima, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 患者由来初代培養株を用いた膠芽腫の分子生物学的検討と新規治療の開発2023

    • 著者名/発表者名
      木嶋教行、黒田秀樹、館哲郎、村上皓紀、中河寛治、宇津木玲奈、川本有輝、平山龍一、沖田典子、香川尚己、貴島晴彦
    • 学会等名
      第23回日本分子脳神経外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of a new therapeutic antigen for glioblastoma using a monoclonal antibody library from patient-derived tumor spheres2023

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kuroda, Noriyuki Kijima, Tetsuro Tachi, Shunya Ikeda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of CAR-NK cell therapy targeting B7-H3 against glioblastoma2023

    • 著者名/発表者名
      Tetsuro Tachi, Noriyuki Kijima, Hideki Kuroda, Shunya Ikeda, Koki Murakami, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Naoki Kagawa, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      28th Society for Neuro-Oncology Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      6th Quadrennial Meeting of the World Federation of Neuro-oncology Societies (WFNOS 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 患者由来初代培養株を用いた膠芽腫の新規免疫治療の開発2022

    • 著者名/発表者名
      木嶋教行、中川智義、長谷川加奈、黒田秀樹、平山龍一、沖田典子、香川尚己、金村米博、 保仙直毅、貴島晴彦
    • 学会等名
      第22回日本分子脳神経外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      第81回日本癌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of target antigens for chimeric antigen receptor T- cell therapy against glioblastoma using a monoclonal antibody library raised against patient-derived tumor spheres2022

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Kijima, Tomoyoshi Nakagawa, Kana Hasegawa, Shunya Ikeda, Moto Yaga, Tansri Wibowo, Tetsuro Tachi, Hideki Kuroda, Ryuichi Hirayama, Yoshiko Okita, Manabu Kinoshita, Naoki Kagawa, Yonehiro Kanemura, Naoki Hosen, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      The 27th Annual Scientific Meeting and Education Day of the Society for Neuro-Oncology
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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