Crispr/Cas9ゲノム編集技術を基盤とした抗原特異的免疫細胞療法の確立

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K14404
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 植松 智 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50379088)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: Crispr / Cas9 / ゲノム編集 / 細胞傷害性T細胞

研究実績の概要

抗原特異的な免疫細胞を適切に誘導しそれらを有効に用いることによって、様々な疾患において新たな治療を行うことが可能であり、特にがん細胞が持つ特異抗原に対する免疫を誘導することによって排除を行うがん免疫細胞療法が近年注目されている。
本研究課題では、CRISPR Cas9システムを用いてナイーヴT細胞のT細胞受容体アルファ鎖、ベータ鎖のゲノム編集を行い、人為的にがん抗原特異的CTLを作成する技術開発を行い、本細胞の抗腫瘍効果の検討を行なった。まずナイーヴCD8+T細胞に対するゲノム編集を実現するため、一般的なspCas9およびgRNAを導入したウイルスベクター、Plasmidベクターを用いてゲノム編集を試みたが、遺伝子導入効率が非常に低く、これらの方法では実現できなかった。そこでin vitro条件下で形成させた改良型SpCas9リコンビナントタンパク質/人工合成gRNA複合体を、電気穿孔法を用いて細胞内に導入する技術の開発を進めてきた。その結果、マウスCD8+T細胞において超高効率でCas9 gRNA複合体を導入し、標的遺伝子のゲノム編集を可能とするゲノム編集技術の開発に成功した。一方、ヒト悪性黒色腫に対するがん抗原human(h) gp100ペプチドを抗原とし、C57BL/6マウスに免疫を行い、得られたhgp100特異的CTL集団から、hgp100がん抗原特異的TCRクローンを同定することに成功した。続いて前述のゲノム編集技術により得たTCR欠損CD8+T細胞に対して、本hgp100がん抗原特異的TCR遺伝子を導入することでhgp100/H-2Db反応性のCTLの作成に成功した。本細胞に対してB16メラノーマ細胞株を用いてin vitro及びin vivoの条件下における抗腫瘍効果の検討の結果、本細胞は高い抗腫瘍活性を有することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] G-CSF-induced sympathetic tone provokes fever and primes anti-mobilizing functions of neutrophils via PGE2. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawano Y, Fukui C, Shinohara M, Wakahashi K, Ishii S, Suzuki T, Sato M, Asada N, Kawano H, Minagawa K, Sada A, Furuyashiki T, Uematsu S, Akira S, Uede T, Narumiya S, Matsui T, Katayama Y.
  • 雑誌名: Blood. 巻: 129(5) ページ: 587-597
  • DOI: doi: 10.1182/blood-2016-07-725754.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Inhaled Fine Particles Induce Alveolar Macrophage Death and Interleukin-1α Release to Promote Inducible Bronchus-Associated Lymphoid Tissue Formation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuroda E, Ozasa K, Temizoz B, Ohata K, Koo CX, Kanuma T, Kusakabe T, Kobari S, Horie M, Morimoto Y, Nakajima S, Kabashima K, Ziegler SF, Iwakura Y, Ise W, Kurosaki T, Nagatake T, Kunisawa J, Takemura N, Uematsu S, Hayashi M, Aoshi T, Kobiyama K, Coban C, Ishii KJ.
  • 雑誌名: Immunity. 巻: 45(6) ページ: 1299-1310
  • DOI: doi: 10.1016/j.immuni.2016.11.010.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] p53 is a Host Cell Regulator during Herpes Simplex Encephalitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruzuru Y, Koyanagi N, Takemura N, Uematsu S, Matsubara D, Suzuki Y, Arii J, Kato A, Kawaguchi Y.
  • 雑誌名: J Virol. 巻: 90(15) ページ: 6738-6745
  • DOI: doi: 10.1128/JVI.00846-16.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Epithelial glycosylation in gut homeostasis and inflammation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto Y, Uematsu S, Kiyono H.
  • 雑誌名: Nat Immunol. 巻: 17(11) ページ: 1244-1251
  • DOI: doi: 10.1038/ni.3587.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Isolation and Fuctional Analysis of Lamina PropriaDendritic Cells from the Mouse Small Intestine. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takemura N, Uematsu S.
  • 雑誌名: Methods Mol Biol. 巻: 1422 ページ: 181-188
  • DOI: doi: 10.1007/978-1-4939-3603-8_17.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Toll様受容体を標的とした急性放射線性消化管症候群の新たな予防戦略. (2016)
  • 著者名/発表者名: 武村 直紀, 植松 智
  • 雑誌名: 臨床免疫 臨床免疫・アレルギー科 巻: 66 ページ: 267-273
• [雑誌論文] 放射線誘導性細胞死が引き起こす臓器障害に対する自然免疫学的治療戦略. (2016)
  • 著者名/発表者名: 武村 直紀, 植松 智
  • 雑誌名: 実験医学増刊号 巻: 34 ページ: 110-115
• [学会発表] 粘膜免疫応答を誘導する新規アジュバントの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 植松智
  • 学会等名: 第10回次世代アジュバント研究会
  • 発表場所: 大阪府豊中市新千里東町1-4-2 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 2017-01-24 – 2017-01-24
  • 招待講演
• [学会発表] 急性、慢性放射線腸障害における ダイイングコードの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植松智
  • 学会等名: 第25回日本Cell Death学会学術集会
  • 発表場所: 東京都品川区 品川区立総合区民会館 きゅりあん
  • 年月日: 2016-09-10 – 2016-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] 急性、慢性放射線腸障害における自然免疫の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植松智
  • 学会等名: 第53回日本消化器免疫学会総会 特別講演
  • 発表場所: 大阪市中央区城見1-4-1 ホテルニューオータニ大阪
  • 年月日: 2016-07-14 – 2016-07-14
  • 招待講演
• [学会発表] 慢性放射線腸障害における好酸球の必須の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 植松智
  • 学会等名: 第40回日本リンパ学会総会 シンポジウム発表
  • 発表場所: 東京都文京区本郷7-3-1 伊藤国際学術研究センター
  • 年月日: 2016-06-24 – 2016-06-24
  • 招待講演
• [図書] 次世代アジュバント開発のためのメカニズム解明と安全性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武村 直紀、植松 智
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: シーエムシー出版
• [産業財産権] ワクチン用アジュバント、ワクチン組成物、及び免疫誘導方法 (2016)
  • 発明者名: 植松智、武村直紀
  • 権利者名: 植松智、武村直紀
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2016/067403
  • 出願年月日: 2016-06-10
  • 外国