従来のがん免疫細胞療法は、がん抗原特異的なキラーT細胞を刺激して働かせるという戦略を取っているが、その効果は限定的であった。本研究は、がん抗原特異的T細胞からiPS細胞技術を用いてキラーT細胞を再生する方法をより発展させることを目指した。そのために本研究では、がん抗原特異的なT細胞受容体(TCR)遺伝子を、ゲノム編集とカセット交換法を用いて、iPS細胞の内在性TCRβ遺伝子座へノックインすることにより、TCRの発現レベルとキラー活性の高い再生T細胞を、短期間で効率よく作製することを目的とした。 iPS細胞ではT細胞へ分化誘導しないとTCRが発現しないので、実験系を確立するために、まずヒトT細胞性白血病由来のJurkat細胞を用いて、ゲノム編集により薬剤耐性遺伝子カセットを内在性TCRβ遺伝子座へノックインした。次にCre/loxPシステムを用いたカセット交換法により、がん抗原特異的なTCR遺伝子を薬剤耐性遺伝子と交換反応により挿入することにより、外来性TCR遺伝子を効率よく発現させることに成功した。 そこでiPS細胞でも同様に実験を行った結果、薬剤耐性遺伝子カセットのノックインはできたが、カセット交換ができなかった。カセット交換が起きるとPuromycin耐性遺伝子がPGKプロモーターにより発現するが、そのプロモーター活性がiPS細胞では低い可能性が考えられた。そこでPGKプロモーターを、iPS細胞で活性が高いことが知られているEF-1αプロモーターと交換したところ、再現性よくカセット交換ができるようになった。現在、カセット交換できたクローンにおいて、Puromycin耐性遺伝子を欠失させ、導入したTCR遺伝子を発現させることができるか、引き続き解析を行っている。
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