次世代ゲノム編集技術を用いた抗原特異的免疫細胞療法の確立

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17KK0189
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 大内 靖夫 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (70553858)
• 研究期間 (年度): 2018 – 2021
• キーワード: ゲノム編集 / T細胞 / がん免疫療法 / COVID-19

研究実績の概要

近年、がん免疫療法は第四の治療法として注目されているが数多くの問題を抱えている。本研究課題ではT細胞に対してCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いた非ウイルス遺伝子導入技術を開発し、1 STEPで抗原特的T細胞を作成し、その細胞の有効性を評価することで、免疫細胞療法の基盤技術を構築することを目的とした。令和2年度、米国における新型コロナウイルス感染の拡大により、米国共同研究先での研究活動が大幅に制限されたが、令和元年度に海外共同研究先とともにT細胞用高効率遺伝子導入mRNA LNPの技術を開発し、CAR遺伝子、T細胞疲弊抑制関連遺伝子を封入したmRNA LNPを開発した。また、これらのLNPをヒトCD8(+)T細胞に添加することで簡便にCAR遺伝子、T細胞疲弊抑制関連遺伝子を高効率で遺伝子導入できることを確認した。さらにはPD-1ゲノム編集LNPとの共遺伝子導入によりPD-1(-)CAR(+)ヒトCD8(+)T細胞を得られることを確認した。一方、新型コロナウイルス感染拡大に伴い、共同研究先でのCOVID19関連研究以外の研究活動が制限されたため、本ゲノム編集mRNA LNP技術を応用し、ヒト肺上皮細胞においてSARS-CoV-2 RNAウイルスゲノムを特異的かつ高効率で分解できるanti-SARS-CoV-2 LNPsを開発した。令和３年度、開発したanti-SARS-CoV-2 LNPsのSARS-CoV-2ウイルスに対する効果をヒト肺上皮細胞、レポーターマウスモデル、SARS-CoV-2感染ヒト肺オルガノイドモデルを用いて検証した結果、非常に高い効率でSARS-CoV-2ウイルスを除去できる結果を得た。また本anti-SARS-CoV-2 LNPsはウイルスゲノムの変化に対応できるように設計してあり、実際に複数の変異株の感染を高効率で抑制できることを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] Salk institute for biological studies(米国) (2018)
  • 年月日: 2018-04-26 – 2018-07-05 | 2018-07-142018-12-08 | 2018-12-182019-07-14 | 2019-07-202019-09-05 | 2019-09-122022-03-28
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Salk institute for biological studies
  • 主な海外共同研究者名: Juan Carlos Izpisua Belmonte
  • 部局: Gene expression laboratory
  • 職名: Professor
• [雑誌論文] FoxM1 delays senescence and extends lifespan (2022)
  • 著者名/発表者名: Ouchi Y, Sahu S, Belmonte JCI
  • 雑誌名: Nature Aging 巻: - ページ: -
  • 国際共著
• [雑誌論文] Deletion of Tgfβ signal in activated microglia prolongs hypoxia-induced retinal neovascularization enhancing Igf1 expression and retinal leukostasis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Usui-Ouchi A, Eade K, Giles S, Ideguchi Y, Ouchi Y, Aguilar E, Guoqin W, Marra K, Berlow R, Friedlander M
  • 雑誌名: GLIA 巻: - ページ: -
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fibroblasts from different body parts exhibit distinct phenotypes in adult progeria Werner syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Kato H, Maezawa Y, Takayama N, Ouchi Y, Kaneko H, Kinoshita D, Takada-Watanabe A, Oshima M, Koshizaka M, Ogata H, Kubota Y, Mitsukawa N, Eto K, Iwama A, Yokote K.
  • 雑誌名: Aging (Albany NY). 巻: 13 ページ: 4946-4961
  • DOI: 10.18632/aging.202696.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of disease-specific and CRISPR/Cas9-mediated gene-corrected iPS cells from a patient with adult progeria Werner syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Kato H, Maezawa Y, Ouchi Y, Takayama N, Sone M, Sone K, Takada-Watanabe A, Tsujimura K, Koshizaka M, Nagasawa S, Saitoh H, Ohtaka M, Nakanishi M, Tahara H, Shimamoto A, Iwama A, Eto K, Yokote K.
  • 雑誌名: Stem Cell Res. 巻: 53 ページ: 102360
  • DOI: 10.1016/j.scr.2021.102360.
  • 査読あり
• [雑誌論文] SCD2-mediated monounsaturated fatty acid metabolism regulates cGAS-STING-dependent type I IFN responses in CD4+ T cells. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kanno T, Nakajima T, Yokoyama S, Asou HK, Sasamoto S, Kamii Y, Hayashizaki K, Ouchi Y, Onodera T, Takahashi Y, Ikeda K, Hasegawa Y, Kinjo Y, Ohara O, Nakayama T, Endo Y.
  • 雑誌名: Commun Biol. 巻: 4 ページ: 820
  • DOI: 10.1038/s42003-021-02310-y.
  • 査読あり
• [産業財産権] 老化の評価方法 (2021)
  • 発明者名: 大内靖夫、加藤尚也、横手幸太郎、江藤浩之、金子ひより、前澤善朗
  • 権利者名: 大内靖夫、加藤尚也、横手幸太郎、江藤浩之、金子ひより、前澤善朗
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2021-097552
• [産業財産権] アンチセンスオリゴマー (2021)
  • 発明者名: 大内靖夫、加藤尚也、横手幸太郎、江藤浩之
  • 権利者名: 大内靖夫、加藤尚也、横手幸太郎、江藤浩之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2021-81389