横紋筋肉腫に対するエクソソームデリバリーシステムを用いた新規細胞遺伝子治療の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04230
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 細井 創 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20238744)
• 研究分担者: 柳生 茂希 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10572547) ; 家原 知子 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20285266) ; 菊地 顕 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (40453104) ; 宮地 充 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40584983)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 横紋筋肉腫 / CAR-T細胞 / エクソソーム / siRNA / 間葉系幹細胞 / ドラッグデリバリー

研究実績の概要

1. shPF-exosomeを分泌するCAR-T細胞の作成と抗腫瘍効果の検討
横紋筋肉腫に高発現するEPHB4受容体を認識する抗原認識たんぱくと、共刺激因子、CD3z鎖遺伝子をin-frameに結合し、EPHB4CAR遺伝子を作成した。これをピギーバックトランスポゾン法でヒトT細胞に遺伝子導入することで、EPHB4-CAR-T細胞を作成した。EPHB4-CAR-T細胞は、EPHB4高発現横紋筋肉腫腫瘍細胞株に対して強力な抗腫瘍効果を示した。
さらに、PAX3-FOXO1遺伝子（PF）を特異的に発現抑制するsiRNA（siPF）でPF陽性横紋筋肉腫を処理したところ、PFの発現が強力に抑制されることを確認した。また、siPFで処理した横紋筋肉腫細胞と未処理の横紋筋肉腫細胞に対してEPHB4-CAR-T細胞の抗腫瘍効果を比較したところ、siPF処理群で抗腫瘍効果の増強が認められた。
EPHB4CAR遺伝子の下流に、U6プロモーター とshPF遺伝子を挿入した(EPHB4-CAR-shPF)。これをピギーバックトランスポゾン法でヒトT細胞に遺伝子導入することで、ヒトT細胞に遺伝子導入することで、EPHB4-CAR-T-siPF細胞を作成した。EPHB4-CAR-shPF1-T細胞の機能解析と抗腫瘍効果の評価を行っている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画であったsiRNA発現CAR-T細胞の作成を達成することができた。

今後の研究の推進方策

siRNA発現CAR-T細胞の抗腫瘍効果、免疫疲弊遺伝子の発現解析を行うとともに、これらの遺伝子改変細胞が、エクソソームデリバリーを介してPF陽性横紋筋肉腫のPF発現を抑制することが出来るか確認する。また、担がんマウスモデルを用いた抗腫瘍効果についても検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Mutations in the RAS pathway as potential precision medicine targets in treatment of rhabdomyosarcoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa N, Kikuchi K, Yagyu S, Miyachi M, Iehara T, Tajiri T, Sakai T, Hosoi H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 512 ページ: 524-530
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.03.038
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of a novel BOC-PLAG1 fusion gene in a case of lipoblastoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitta Y, Miyachi M, Tomida A, Sugimoto Y, Nakagawa N, Yoshida H, Ouchi K, Tsuchiya K, Iehara T, Konishi E, Umeda K, Okamoto T, Hosoi H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 512 ページ: 49-52
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.02.154.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] OBP-801, a novel histone deacetylase inhibitor, induces M phase arrest and apoptosis in rhabdomyosarcoma cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Tomoyasu C, Kikuchi K, Kaneda D, Yagyu S, Miyachi M, Tsuchiya K, Iehara T, Sakai T, Hosoi H.
  • 雑誌名: Oncol Rep. 巻: 41 ページ: 643-649
  • DOI: 10.3892/or.2019.6997.
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Development of chimeric antigen receptor T cell therapy for human rhabdomypsarcoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yagyu S, Morita D, Tanaka M, Kikuchi K, Iehara T, Nakazawa Y, Hosoi H
  • 学会等名: The 2nd International Cancer Research Symposium of Training Plan for Oncology Professionals.
  • 国際学会
• [学会発表] 横紋筋肉腫の標準的治療とわが国の臨床研究の現況 (2019)
  • 著者名/発表者名: 細井 創
  • 学会等名: 第2回日本サルコーマ治療研究学会学術集会
• [学会発表] 日本横紋筋肉腫研究グループ第１期臨床試験の結果と第２期臨床試験の戦略． (2018)
  • 著者名/発表者名: 細井 創
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 横紋筋肉腫に対する新たな治療戦略 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi K, Hosoi H
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 横紋筋肉腫に対する新規 RAF/MEK デュアル阻害剤の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa N, Kikuchi K, Yagyu S, Iehara T, Sakai T, Hosoi H.
  • 学会等名: 第60回日本小児血液・がん学会学術集会
• [学会発表] 横紋筋肉腫における新規ヒストン脱アセチル化酸素阻害剤OBP-801の抗腫瘍効果． (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊地顕，友安千紘，中村加世子，柳生茂希，宮地充，勝見良樹，土屋邦彦，家原知子，酒井敏行，細井 創
  • 学会等名: 第121回日本小児科学会学術集会
• [学会発表] 成人鼻副鼻腔横紋筋肉腫4症例の治療経験． (2018)
  • 著者名/発表者名: 安田 誠, 呉本年弘, 村上賢太郎, 乾 隆昭, 大江絵里, 宮地 充, 土屋邦彦, 家原知子, 細井 創, 平野 滋．
  • 学会等名: 第57回日本鼻科学会総会・学術講演会