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がんの免疫状態を変化させる新規がん治療のための組み換えマクロファージ

研究課題

研究課題/領域番号 24K21251
研究種目

挑戦的研究(開拓)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

片山 佳樹  九州大学, 工学研究院, 教授 (70284528)

研究期間 (年度) 2024-06-28 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
23,400千円 (直接経費: 18,000千円、間接経費: 5,400千円)
2026年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2025年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2024年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワードがん免疫療法 / 固形がん / マクロファージ / 細胞療法 / 免疫チェックポイント / 免疫制御 / がん治療 / 免疫 / 遺伝子組み換え / 炎症
研究開始時の研究の概要

固形腫瘍に対して急性炎症を引き起こし、腫瘍組織の免疫不全環境を破壊、ホスト免疫細胞の浸潤を促進できる新規がん治療概念を創成する。そのために、がんに集積後M2型に分極した際に炎症性サイトカインを放出する組み替えマクロファージ(MacTrigger)を開発する。そのために、ヒト型MacTrigger開発におけるプロモータの最適化とヒト化免疫マウスでの効果を実証、抗体医薬との併用による適用拡大を検討する。

研究実績の概要

本研究は、免疫不全環境にある固形がんに集積して急性炎症を惹起する組み換えマクロファージ(MacTrigger)を開発し、ホストの免疫によってがんを治療可能な新しいがん治療概念を創生することを目的としている。
初年度は、これまでに開発したマウス由来のMacTriggerを用いて、固形がん組織に集積後の免疫状態の変化を詳細に解析し、MacTriggerが最初に好中球を誘引し、以後の炎症が主として好中球により維持されること、これにより免疫寛容状態から完全に急性炎症状態に変化していることを明らかにした。また、MacTriggerが薬剤耐性がんに対しても延慶を受けることなく有効であることも証明した。
さらに、MavTriggerによりがん細胞側に現れる変化や、浸潤するT 細胞の状態を解析したところ、PD-L1およびPD-1の発現が亢進することを見出し、それを利用して、免疫チャックポイント阻害剤との併用両方も検討したところ、シナジー効果を発揮して治療効果を増強できることも見出した。一方、MacTriggerの体内分布、および副作用の有無を検討し、MacTriggerが腫瘍以外にも肝臓および脾臓にも集積すること、一方で、これら正常臓器ではM2型への分極は見られず、副作用も観察されないことを明らかにした。
ヒト型MacTriggerの開発においては、再度、ヒトマクロファージのM2分極特異的なプロモータを広く探索し、候補を見出した。さらに、分極時の遺伝子発現量変化の評価から、CCL22とALOX15が有効であることを見出した。さらに、このプロモーターを組み込んだプラスミドを調整し、ヒトマクロファージおよび単球屁の導入を検討した。種々の導入法を検討した結果、エレクトロポーレーションが有望であることを見出した。

現在までの達成度
現在までの達成度

1: 当初の計画以上に進展している

理由

MacTriggerが固形がん組織で炎症を惹起する機序、およびその後の免疫状態の変化を時系列で詳細に解明できたことで、今後のMacTriggerの開発において、利用するサイトカインの選択や設計にも有用な情報が得られた。また、MacTriggerを用いるがん治療の適用範囲や治療法を広げることにも成功した。さらに、副作用の懸念も払拭することに成功した。
また、ヒト型のMacTriggerの開発でも、最も懸念していた遺伝子の導入条件がクリアできそうになったことは、今後の開発に大きな進展であった。以上の進捗状況により、当初の計画以上に進展したと評価した。

今後の研究の推進方策

MacTriggerの作用機序が明らかになったことで、今後は、さあらに適用できるがん種の拡大、実際の治療法に対する臨床医との共同研究を進めていく。また、ヒト型のMacTriggerの開発に注力し、ヒトマクロファージのリソースの選択と開発手法の確立を急ぐ。現在、京都大学iPS研究所と共同で、iPS細胞を用いる調製法の検討を開始しており、また、ヒトの末梢血からの単球を用いる調製法も進めており、これらの手法を種々の条件を最適化しつつ進めていく。また、ヒト免疫系を有するマウスによる効果の検証も計画する。

報告書

(2件)
  • 2024 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2025 2024 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Inflammation-Triggering Engineered Macrophages (MacTriggers) Enhance Reactivity of Immune Checkpoint Inhibitor Only in Tumor Tissues2024

    • 著者名/発表者名
      Kenta Tanito, Teruki Nii, Kanae Wakuya, Yusuke Hamabe, Toma Yoshimi, Takanatsu Hosokawa, Akihiro Kishimura, Takeshi Mori, Yoshiki Katayama
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 16 号: 22 ページ: 3787-3804

    • DOI

      10.3390/cancers16223787

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The effect of Fc region affinity of protein-based antibody-recruiting molecules on antibody-dependent cellular cytotoxicity2024

    • 著者名/発表者名
      H. Tagawa, R. Saeki, C. Yamamoto, K. Tanito, S. Munekawa, T. Nii, A. Kishimura, H. Murakami, T. Mori, Y. Katayama
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 14 号: 32 ページ: 22860-22866

    • DOI

      10.1039/d4ra03391d

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] がん特異的に免疫抑制を解除して治療する遺伝子組換えマクロファージ「マックトリガー」2025

    • 著者名/発表者名
      新居輝樹、谷戸謙太、和久屋奏絵、浜辺祐輔、森健、岸村顕広、片山佳樹
    • 学会等名
      第24回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] がんの免疫抑制環境を破壊して治療する細胞医薬「マックトリガー」2025

    • 著者名/発表者名
      新居輝樹、谷戸謙太、和久屋奏絵、浜辺祐輔、森健、岸村顕広、片山佳樹
    • 学会等名
      日本薬学会第145年会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] がんの免疫抑制を解除する遺伝子組換えマクロ ファージ『マックトリガー』とその活用法2025

    • 著者名/発表者名
      嘉 亨真, 浜辺 祐輔, 谷戸 謙太, 肘井 翔一, 和 久屋 奏絵, 岸村 顕広, 森 健, 新居 輝樹, 片 山 佳樹
    • 学会等名
      日本薬学会第145年会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Immuno-regulation systems for therapeutics2024

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Katayama
    • 学会等名
      Biomaterials Internarional 2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 免疫の仕組みと、それを利用するDDS2024

    • 著者名/発表者名
      片山佳樹
    • 学会等名
      第40回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腫瘍で炎症のトリガーとして機能する遺伝子改変マクロファージ「マックトリガー」とその活用法2024

    • 著者名/発表者名
      新居輝樹、谷戸謙太、岸村顕広、森健、片山佳樹
    • 学会等名
      第40回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] MacTriggerは抗PD-1抗体の薬効を向上させる2024

    • 著者名/発表者名
      谷戸 謙太、新居輝樹、和久屋奏絵、岸村 顕広、森 健、片山 佳樹
    • 学会等名
      第40回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 腫瘍で炎症のトリガーとして機能する遺伝子改変マクロファージ「マックトリガー」とその活用法2024

    • 著者名/発表者名
      新居輝樹、谷戸謙太、岸村顕広、森健、片山佳樹
    • 学会等名
      第45回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] がんを炎症組織に変換して治療する組み換えマクロファージMacTrigger2024

    • 著者名/発表者名
      新居輝樹、谷戸謙太、和久屋奏絵、浜辺祐輔、森健、岸村顕広、片山佳樹
    • 学会等名
      第34回バイオ・高分子シンポジウム
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Therapeutic concept of cancers based on MacTrigger2024

    • 著者名/発表者名
      Teruki Nii, Kenta Tanito, Akihiro Kishimura, Takeshi Mori, and Yoshiki Katayama
    • 学会等名
      再生誘導治療および関連技術に関する国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] がんの免疫抑制環境を破壊する「マックトリガー」とその活用法2024

    • 著者名/発表者名
      新居 輝樹・谷戸 謙太・岸村 顕広・森 健・片山 佳樹
    • 学会等名
      第73回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] がんの生き残り戦略を逆手にとって退治する細胞医療「マックトリガー」2024

    • 著者名/発表者名
      新居 輝樹, 片山佳樹
    • 学会等名
      第12回TR推進合同フォーラム・ライフサイエンス技術交流会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic concept of cancers based on cells themselves as biomaterials2024

    • 著者名/発表者名
      新居 輝樹
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024 日韓バイオマテリアル学会若手研究者交流Awardシンポジウム
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic concept of cancers based on cells themselves as biomaterials2024

    • 著者名/発表者名
      Teruki Nii, Kenta Tanito, Yoshiki Katayama
    • 学会等名
      2024KSBM Fall Meeting & Tutorial Symposium
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 固形がんの免疫不全を壊滅して治療するMac Trigger2024

    • 著者名/発表者名
      片山 佳樹
    • 学会等名
      キヤノン財団リユニオン2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [備考] 遺伝子改変マクロファージ医薬の開発

    • URL

      https://sites.google.com/view/katayamalab/research#h.9cmwkljclysr

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [産業財産権] 免疫原性複合体およびその製造方法、並びに医薬組成物2025

    • 発明者名
      新居輝樹、片山佳樹
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2025-018233
    • 出願年月日
      2025
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [産業財産権] 腫瘍組織内においてM2マクロファージに分化することができ、M2マクロファージに分化すると炎症性サイトカインを発現する細胞、および当該細胞を含む組成物2024

    • 発明者名
      新居輝樹、片山佳樹
    • 権利者名
      九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2024-07-03   更新日: 2025-12-26  

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