新規抗体改変技術を用いたがん特異的一本鎖抗体の作製とがん免疫療法への応用

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02839
• 研究機関: 愛媛県立医療技術大学
• 研究代表者: 安川 正貴 愛媛県立医療技術大学, 保健科学部, 教授 (60127917)
• 研究分担者: 越智 俊元 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (10571086)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: キメラ抗原受容体 (CAR) / 一本鎖抗体ライブラリー / NY-ESO-1 / CD19 / 遺伝子改変T細胞 / がん免疫療法

研究実績の概要

がんに対する新たな免疫療法の開発を目的として、がん細胞で発現されているHLA-A*02:01/NY-ESO-1157を標的モデルとして、新たながん特異的一本鎖抗体(scFv)スクリーニング法を確立した。4人の健常人ヒト末梢血B細胞から、5’RACE PCR法を用いて免疫グロブリン軽鎖および重鎖可変領域遺伝子をドナー毎にクローニングした。次に、A2/NY-ESO-1157特異的抗体と連結したscFvライブラリーを作製し、キメラ抗原受容体（CAR）遺伝子に組み込んで末梢血T細胞に遺伝子導入し、CARライブラリーT細胞を作製した。さらに、CAR-T細胞の活性化を指標にA2/NY-ESO-1157特異的scFvのスクリーニングを行なった。10種類以上の新規A2/NY-ESO-1157特異的scFvを短期間で同定し、新たに同定したA2/NY-ESO-1157特異的CAR-T細胞の機能解析を行った。その結果、抗原特異性を維持し、様々な標的親和性と交差反応性を保持するscFvレパトアの獲得に成功した。また、HLAペプチド複合体とは異なる細胞表面抗原であるCD19を標的モデルとした検討も行った。CD19特異的抗体を利用して、上記と同様にCARライブラリーT細胞を作製し、新たに10種類以上のCD19特異的scFvを同定した。そして、新たに同定したscFvを搭載したCAR-T細胞が、従来型のCAR-T細胞と比較して、若いT細胞形質を保持したまま分裂・増殖することをin vitro/in vivo実験によって明らかにした。さらに、播種性腫瘍モデル・皮下腫瘤モデルを用いて、新型CAR-T細胞が高いin vivo抗腫瘍効果を誘導することも明らかにした。今回の成果から、本技術を応用すれば、様々なCAR-T細胞の抗腫瘍効果を高めるために最適な形にscFvを改変して作製することが可能になると考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A single-chain antibody generation system yielding CAR-T cells with superior antitumor function. (2021)
  • 著者名/発表者名: Ochi T, Maruta M, Tanimoto K, Kondo F, Yamamoto T, Kurata M, Fujiwara H, Masumoto J, Takenaka K, Yasukawa M.
  • 雑誌名: Commun Biol 巻: 4 ページ: 273
  • DOI: 10.1038/s42003-021-01791-1.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A multicenter non-randomized, uncontrolled single arm trial for evaluation of the efficacy and the safety of the treatment with favipiravir for patients with severe fever with thrombocytopenia syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Suemori K, Saijo M, Yamanaka A, Himeji D, Kawamura M, Haku T, Hidaka M, Kamikokuryo C, Kakihana Y, Azuma T, Takenaka K, Takahashi T, Furumoto A, Ishimaru T, Ishida M, Kaneko M, Kadowaki N, Ikeda K, Sakabe S, Taniguchi T, Ohge H, Kurosu T, Yoshikawa T, Shimojima M, Yasukawa M.
  • 雑誌名: PLoS Negl Trop Dis. 巻: 15 ページ: e0009103
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0009103.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A clinically applicable and scalable method to regenerate T-cells from iPSCs for off-the-shelf T-cell immunotherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Iriguchi S, Yasui Y, Kawai Y, Arima S, Kunitomo M, Sato T, Ueda T, Minagawa A, Mishima Y, Yanagawa N, Baba Y, Miyake Y, Nakayama K, Takiguchi M, Shinohara T, Nakatsura T, Yasukawa M, Kassai Y, Hayashi A, Kaneko S.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 12 ページ: 430
  • DOI: 10.1038/s41467-020-20658-3.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cytotoxic T Lymphocytes Regenerated from iPS Cells Have Therapeutic Efficacy in a Patient-Derived Xenograft Solid Tumor Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Kashima S, Maeda T, Masuda K, Nagano S, Inoue T, Takeda M, Kono Y, Kobayashi T, Saito S, Higuchi T, Ichise H, Kobayashi Y, Iwaisako K, Terada K, Agata Y, Numakura K, Saito M, Narita S, Yasukawa M, Ogawa O, Habuchi T, Kawamoto H.
  • 雑誌名: iScience 巻: 23 ページ: 100998
  • DOI: 10.1016/j.isci.2020.100998.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] グルタミン代謝によるCD8 T 細胞抗腫瘍活性の調節 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳平、名部彰悟、安川正貴、山下政克
  • 雑誌名: 癌と化学療法 巻: 47 ページ: 11-15
• [学会発表] Fine-tuned scFv-expressing CAR-T cells show marked antitumor reactivity in vivo. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ochi T, Maruta M, Tanimoto K, Kurata M, Masumoto J, Takenaka K, Yasukawa M.
  • 学会等名: The 82nd JSH Annual Meeting
• [学会発表] Optimized scFv-expressing CAR-T cells showed marked antitumor reactivity in vivo (2020)
  • 著者名/発表者名: Ochi T, Maruta M, Tanimoto K, Takenaka K, Yasukawa M.
  • 学会等名: 第24回日本がん免疫学会学術集会
• [学会発表] 次世代型一本鎖抗体作製技術に基づき調整したCAR-T細胞を用いた有効かつ安全な免疫療法の開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 越智俊元, 丸田雅樹, 谷本一史, 倉田美恵, 増本純也, 竹中克斗, 安川正貴.
  • 学会等名: 第12回日本血液疾患免疫療法学会学術集会
• [図書] 新臨床内科学第10版「HTLV-1感染症」 (2020)
  • 著者名/発表者名: 安川正貴
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 医学書院
• [備考] 愛媛大学大学院医学系研究科血液・免疫・感染症内科学ホームページ
  • URL: https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/int.med1/