非自己排除機構の解析とステルスＴ細胞作成による抗原受容体改変Ｔ細胞療法の汎用化

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H04918
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 池田 裕明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (40374673)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: がん免疫療法 / 細胞療法 / 遺伝子治療 / 非自己細胞 / ゲノム編集 / siRNA / TCR / MHC

研究実績の概要

1.　ゲノム編集技術を用いた輸注細胞のMHC発現抑制技術の開発：
非自己細胞を輸注した際の宿主免疫系による拒絶を減弱させる目的で、輸注細胞のβ2ミクログロブリンの発現を抑制し、輸注細胞のMHC class IをMHCのタイプに関わらずに発現低下させることを目指した。ヒトβ2ミクログロブリンに対するCRISPER/Cas9システムのガイドRNA２種類をCRISPER/Cas9システムと共にヒトT細胞株に導入し、効率よくMHC class I発現を低下させうることを確認した。２種類のうちより効率が良いと考えられたガイドRNAを選択し、レンチウイルスベクターを作成した。レンチウイルスベクターはCMVプロモーターとEF1-αプロモーターの２種類を作成した。これらのレンチウイルスベクターを感染させることによって、ヒトT細胞やヒト肝細胞株等の様々な細胞においてMHC class I発現を低下させうることを確認した。

2.　受容体改変T細胞を用いた、非自己排除評価系の確立と非自己排除因子の解明：
内因性TCR発現を抑制して非自己細胞反応性を減弱させたると共に腫瘍抗原特異的TCRを発現させたT細胞を作成した。これらのT細胞が導入TCRによって抗原特異的に反応する際のマルチファンクション性を検討したところ、これらのT細胞はIFNγ、TNFα、CD107a（細胞障害性顆粒産生指標）を同時に発現するマルチファンクション性を持つことが明らかとなった。マルチファンクション性の高い細胞は輸注療法の際に良好な効果を示すことが示唆されている。したがって、非自己反応性を抑えつつ輸注療法の際に良好な効果を示すT細胞が作成可能ということが示された。また、本技術を用いた骨髄移植後再発のATL患者に対するTCR遺伝子改変ドナーリンパ球輸注療法の医師主導治験がH29年度から開始されることになった。

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

「ゲノム編集技術を用いた輸注細胞のMHC発現抑制技術の開発」と「受容体改変T細胞を用いた、非自己排除評価系の確立と非自己排除因子の解明」について極めて順調に研究が進行した。さらに、また、本技術を用いた骨髄移植後再発のATL患者に対するTCR遺伝子改変ドナーリンパ球輸注療法の医師主導治験がH29年度から開始されることになった。

今後の研究の推進方策

1.　ゲノム編集技術を用いた輸注細胞のMHC発現抑制技術の開発：H28年度の研究を発展させ、β2ミクログロブリンに対するCRISPER/Cas9技術を用いて輸注細胞の宿主T細胞による拒絶を抑制する技術を完成させる。

2.　ゲノム編集技術を用いた輸注細胞のNK細胞標的分子の抑制技術の開発：輸注細胞の宿主NK細胞による拒絶を抑制することを目指し、TRAIL receptor, NKG2D ligand, Fasなどに対するCRISPER/Cas9による輸注細胞上のNK細胞標的分子の発現抑制技術を開発する。

3.　腫瘍特異的な非自己T細胞の輸注療法のin vivo評価系の樹立：MHCやNK細胞標的分子の発現を抑制し、さらに腫瘍特異的なTCRをsiTCRを用いて導入したヒトステルスT細胞を作成し、腫瘍を担癌した重度免疫不全マウスに輸注し抗腫瘍効果を評価する。さらに同時にヒト末梢血単核球を輸注し、ステルスT細胞が宿主に拒絶されにくいことを評価するin vivo評価系を樹立する。

研究成果

• [雑誌論文] IFN-γ is required for cytotoxic T cell-dependent cancer genome immunoediting. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuyoshi Takeda, Masafumi Nakayama, Yoshihiro Hayakawa, Yuko Kojima, Hiroaki Ikeda, Naoko Imai, Kouetsu Ogasawara, Ko Okumura, David M. Thomas, Mark J. Smyth. Kazuyoshi Takeda, Masafumi Nakayama, Yoshihiro Hayakawa, Yuko Kojima, Hiroaki Ikeda, Naoko Imai, Kouetsu Ogasawara, Ko Okumura, David M. Thomas, Mark J. Smyth.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 8 ページ: 14607
  • DOI: 10.1038/ncomms14607
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Differential detection of cytoplasmic Wilms tumor 1 expression by immunohistochemistry, Western blotting, and mRNA quantification. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maki T, Ikeda H, Kuroda A, Kyogoku N, Yamamura Y, Tabata Y, Abiko T, Tsuchikawa T, HidaY, ShichinoheT, Tanaka E, Kaga K, Hatanaka K, MatsunoY, Imai N, Satoshi Hirano.
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 50 ページ: 129-140
  • DOI: 10.3892/ijo.2016.3786
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-dependent transition of the immunoglobulin G subclass and immunoglobulin E response in cancer patients vaccinated with cholesteryl pullulan-melanoma antigen gene-A4 nanogel. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyogoku N, Ikeda H, Tsuchikawa T, Abiko T, Fujiwara A, Maki T, Yamamura Y, Ichinokawa M, Tanaka K, Imai N, Miyahara Y, Kageyama S, Shiku H, Hirano S.
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 12 ページ: 4493-4504
  • DOI: 10.3892/ol.2016.5253
  • 査読あり
• [雑誌論文] T-cell adoptive immunotherapy using tumor-infiltrating T cells and genetically engineered TCR-T cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda H
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 28 ページ: 349-353
  • DOI: 10.1093/intimm/dxw022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] がん免疫療法開発のガイダンス2016～がん免疫療法に用いる細胞製品の品質、非臨床試験の考え方～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 厚生労働省医薬品等審査迅速化事業費補助金 革新的医薬品・医療機器・再生医療製品実用化促進事業 公開シンポジウム がん免疫療法2017 －複合化と個別化の科学基盤とレギュレーション－
  • 発表場所: 東京大学 伊藤謝恩ホール（東京都・文京区)
  • 年月日: 2017-02-20 – 2017-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] ネオアンチゲン等の新たながん免疫療法の標的 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 厚生労働省医薬品等審査迅速化事業費補助金 革新的医薬品・医療機器・再生医療製品実用化促進事業 公開シンポジウム がん免疫療法2017 －複合化と個別化の科学基盤とレギュレーション－
  • 発表場所: 東京大学 伊藤謝恩ホール（東京都・文京区)
  • 年月日: 2017-02-20 – 2017-02-20
  • 招待講演
• [学会発表] Tumor-Specific Donor Lymphocyte Infusion for Tumor Relapse after MHC-Haploidentical Hematopoietic Stem Cell Transplantation (2016)
  • 著者名/発表者名: Isao Tawara, Kana Okamori, Naoyuki Katayama, Hiroshi Shiku, Hiroaki Ikeda.
  • 学会等名: The 58th American Society of Hematology Annual Meeting & Exposition
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2016-12-03 – 2016-12-06
  • 国際学会
• [学会発表] 癌の治癒を目指すＴ細胞輸注療法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第２９回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
  • 発表場所: 久留米シティプラザ（福岡県・久留米市）
  • 年月日: 2016-12-02 – 2016-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] がんに対する遺伝子改変T細胞輸注療法の臨床開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-07
  • 招待講演
• [学会発表] 同種移植後再発の成人T細胞白血病リンパ腫に対するT細胞レセプター遺伝子導入ドナーリンパ球輸注療法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第3回日本HTLV-1学会
  • 発表場所: 鹿児島県市町村自治会館（鹿児島県・鹿児島市）
  • 年月日: 2016-07-28 – 2016-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] Efficacy and safety of immunotherapy with chimeric antigen receptor targeting WT1 and HLA-A24:02 pMHC complex (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Ikeda, Yasushi Akahori, Motohiro Yoneyama, Yuki Orito, Yoshihiro Miyahara, Yasunori Amaishi, Sachiko Okamoto, Junichi Mineno, Kazutoh Takesako, Hiroshi Fujiwara, Masaki Yasukawa, Hiroshi Shiku
  • 学会等名: 米国遺伝子細胞治療学会
  • 発表場所: Washigton DC, USA
  • 年月日: 2016-05-04 – 2016-05-07
  • 国際学会
• [学会発表] がんに対するT細胞輸注療法の新展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第53回日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2016-04-16 – 2016-04-16
  • 招待講演
• [図書] T細胞輸注療法の歴史 がん免疫療法 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 3(p48-50)
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] T細胞輸注朗報(TIL療法，TCR-T療法). がん免疫療法 腫瘍免疫学の最新知見から治療法のアップデートまで 実験医学増刊 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 8(p165-172)
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 複合的がん免疫療法.免疫療法が効かないがんについての考察と展望 Cancer Board がん免疫療法時代の航海図 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 5(p45-49)
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 細胞療法．細胞 The CELL． (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 4(p17-20)
  • 出版者: ニューサイエンス社
• [図書] 腫瘍特異的T細胞受容体(TCR)遺伝子導入T細胞療法 医薬ジャーナル4月号 (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 6(p105-110)
  • 出版者: 医薬ジャーナル社
• [図書] TIL/TCR遺伝子導入T細胞の養子免疫療法 医学のあゆみ (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 7(p798-804)
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] 遺伝子改変T細胞を用いるがん免疫療法 躍進するがん免疫療法 ファルマシア (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 3(p30-34)
  • 出版者: 日本薬学会
• [図書] TCR改変T細胞による食道がん治療 今、着実に実り始めた遺伝子治療ー最新研究と今後の展開ー 遺伝子医学MOOK (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明．玖珠 洋
  • 総ページ数: 7(p210-216)
  • 出版者: メディカルドウ