難治性腫瘍に対する非自己ステルス細胞を用いた細胞療法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02872
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 池田 裕明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (40374673)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 細胞療法 / 遺伝子治療 / がん / 移植 / 非自己細胞 / TCR / MHC

研究実績の概要

現在までのT細胞輸注療法が患者自身の細胞の利用に限られ、多くの患者にタイムリーに均質な治療を提供することを阻んでいる問題点に鑑み、申請者らは輸注T細胞の内因性TCR発現や MHC発現を抑制し、非自己のT細胞を利用可能とする技術の開発を進めてきた。本研究ではこれまでの研究を発展させ、T細胞のみならずNK細胞等も含めた宿主の各種免疫ネットワークからの攻撃を回避する高度な「ステルスT細胞」の開発を進め、腫瘍に対するT細胞療法の汎用化に資することを目指す。またこの技術をT細胞以外の細胞種にも拡大し、移植治療の際に宿主の免疫ネットワークに認識されない「ステルス細胞」作成技術を開発し、免疫抑制剤に頼らない次世代の移植医療の開発を目指す。
平成30年度には以下の研究実績が達成された。
1. ゲノム編集技術を用いた移植細胞のMHC発現抑制を目指し、ベータ2ミクログロブリンに対するガイドRNAを持ったCRISPR-Cas9を作成し、これをレンチウ イルスベクターにてヒト肝細胞株HEPG2に感染させた。ベータ2ミクログロブリンの発現欠損により、MHC class Iの発現を失うHEPG2が出現した。これらの細胞をMHC class Iに対する抗体とビーズを用いてMHC classs I欠損株を純化し培養することに成功した。
2. NK細胞の抑制性受容体のリガンドであるHLA-E分子の強制発現系を構築した。HLA-E遺伝子と、ベータ2ミクログロブリン遺伝子をスペーサー配列で連結し、レトロウイルスベクターに組み込み融合分子として発現する系を構築した。293T細胞にレトロウイルスベクターを感染させることにより効率よくHLA-E分子を細胞表面に発現させることに成功した。またヒト末梢血由来リンパ球に同レトロウイルスを感染させることにより数％ではあるがHLA-E分子を細胞表面に発現させることに成功した。

現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

ゲノム編集によりMHC class I発現を消失させる方法がヒトT細胞と肝細胞株HEPG2との両方で成功し、T細胞輸注療法と移植治療の両方で非自己細胞の利用を可能とする細胞改変が順調に進んでいる。
また、MHC class I分子の消失に伴うNK細胞の抑制性受容体のリガンドであるHLA-E分子の強制発現系の構築に成功している。

今後の研究の推進方策

ゲノム編集によりMHC class I発現を消失させる方法がヒトT細胞と肝細胞株HEPG2との両方で成功しているので、今後これらの細胞が非自己T細胞からの認識攻撃を受けなくなること、移植の際に拒絶されにくいことをin vitro、ini vivo双方の系で検証してゆく予定である。

293T細胞及びヒト末梢血由来リンパ球ににレトロウイルスベクターを用いてHLA-E分子を細胞表面に発現させることに成功しているので、今後高効率のレトロウイルスを作成し発現効率を向上させる。その上で発現細胞を濃縮し、HLA-E分子を細胞表面に発現する細胞がNK細胞からの攻撃を回避することをin vitro、ini vivo双方の系で検証してゆく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Immunohistochemical expression and clinicopathological assessment of the cancer testis antigens NY-ESO-1 and MAGE-A4 in high-grade soft-tissue sarcoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kakimoto T, Matsumine A, Kageyama S, Asanuma K, Matsubara T, Nakamura T, Iino T, Ikeda H, Shiku H, Sudo A.
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 17 ページ: 3937-3943
  • DOI: 10.3892/ol.2019.10044
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antigen delivery targeted to tumor-associated macrophages overcomes tumor immune resistance. (2019)
  • 著者名/発表者名: Muraoka D, Seo N, Hayashi T, Tahara Y, Fujii K, Tawara I, Miyahara Y, Okamori K, Yagita H, Imoto S, Yamaguchi R, Komura M, Miyano S, Goto M, Sawada SI, Asai A, Ikeda H, Akiyoshi K, Harada N, Shiku H
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 巻: 129 ページ: 1278-1294
  • DOI: 10.1172/JCI97642
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Kageyama S. NY-ESO-1 antigen expression and immune response are associated with poor prognosis in MAGE-A4-vaccinated patients with esophageal or head/neck squamous cell carcinoma. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueda S, Miyahara Y, Nagata Y, Sato E, Shiraishi T, Harada N, Ikeda H, Shiku H
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 13 ページ: 35997-36011
  • DOI: 10.18632/oncotarget.26323
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antitumor activity of CAR-T cells targeting the intracellular oncoprotein WT1 can be enhanced by vaccination. (2018)
  • 著者名/発表者名: Akahori Y, Wang L, Yoneyama M, Seo N, Okumura S, Miyahara Y, Amaishi Y, Okamoto S, Mineno J, Ikeda H, Maki T, Fujiwara H, Akatsuka Y, Kato T, Shiku H
  • 雑誌名: Blood 巻: 132 ページ: 1134-1145
  • DOI: 10.1182/blood-2017-08-802926
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prognostic value of MAGEA4 in primary lung cancer depends on subcellular localization and p53 status. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara-Kuroda A, Kato T, Abiko T, Tsuchikawa T, Kyogoku N, Ichinokawa M, Tanaka K, Noji T, Hida Y, Kaga K, Matsui Y, Ikeda H, Kageyama S, Shiku H, Hirano S
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 巻: 53 ページ: 713-724
  • DOI: 10.3892/ijo.2018.4425
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MicroRNA-3662 expression correlates with antiviral drug resistance in adult T-cell leukemia/lymphoma cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasui K, Izumida M, Nakagawa T, Kubo Y, Hayashi H, Ito T, Ikeda H, Matsuyama T
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 501 ページ: 833-837
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.04.159
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pertuzumab, trastuzumab and eribulin mesylate therapy for previously treated advanced HER2-positive breast cancer: a feasibility study with analysis of biomarkers. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tono Y, Ishihara M, Miyahara Y, Tamaru S, Oda H, Yamashita Y, Tawara I, Ikeda H, Shiku H, Mizuno T, Katayama N
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 16 ページ: 14909-14921
  • DOI: 10.18632/oncotarget.24504
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Implications of CD4+CD25+Foxp3+Regulatory T Cell Frequencies After CHP-MAGE-A4 Cancer Vaccination. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Tsuchikawa T, Kyogoku N, Abiko T, Miyauchi K, Takeuchi S, Kuwatani T, Shichinohe T, Miyahara Y, Kageyama S, Ikeda H, Shiku H, Hirano S
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 38 ページ: 1435-1444
  • DOI: 10.21873/anticanres.12368
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Serum immunoglobulin E response as a marker for unfavorable prognosis following cholesteryl pullulan-MAGE A4 vaccination (2018)
  • 著者名/発表者名: Abiko T, Tsuchikawa T, Miyauchi K, Wada M, Kyogoku N, Shichinohe T, Miyahara Y, Kageyama S, Ikeda H, Shiku H, Hirano S
  • 雑誌名: Oncology Letters 巻: 15 ページ: 3703-3711
  • DOI: 10.3892/ol.2018.7767
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Activated CD8+ T cell extracellular vesicles prevent tumour progression by targeting of lesional mesenchymal cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Seo N, Shirakura Y, Tahara Y, Momose F, Harada N, Ikeda H, Akiyoshi K, Shiku H
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 ページ: 435
  • DOI: 10.1038/s41467-018-02865-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 造血器腫瘍に対する免疫細胞療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第３９回久留米造血器腫瘍研究会
  • 招待講演
• [学会発表] がん特異的T細胞を用いた細胞療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第22回日本がん免疫学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 造血器腫瘍および固形腫瘍に対するTCR遺伝子導入リンパ球輸注療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第22回日本がん免疫学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] がんに対するT細胞の輸注療法の臨床開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第12回InVivo実験医学シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 新規TCR遺伝子改変T細胞療法の臨床開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第2回 AMED/A*STAR 合同ワークショップ
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of TCR gene therapy with allogeneic “Stealth T cells” deficient in endogenous TCR and MHC class I molecules (2018)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Muraoka D, Okamoto S, Mineno J, Shiku H, Eguchi S, Ikeda H
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 内因性TCRおよびMHC発現の抑制により非自己T細胞の利用を可能にしたT細胞輸注療法の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡田怜美、安井 潔、岡本幸子、峰野純一、竹迫一任、珠玖 洋、江口 晋、池田裕明
  • 学会等名: 第22回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] 腫瘍の細胞性免疫応答反応性を規定するマクロファージの分化機構の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村岡大輔, 瀬尾尚宏, 林妙, 藤井啓介, 池田裕明, 秋吉一成, 原田直純, 珠玖 洋
  • 学会等名: 第22回日本がん免疫学会総会
• [学会発表] Adoptive therapy with TCR-gene modified T cells for the treatment of patients with hematological malignancy and solid tumors (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 学会等名: 第８０回日本血液学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 有望な遺伝子改変γδ T細胞を用いたがん免疫療法 (2018)
  • 著者名/発表者名: 奥村 悟司, 加藤 琢磨, Wang Yizheng, 林 妙, 白倉 和子, 池田 裕明, 王 立楠, 宮原 慶裕, 田中 義正, 珠玖 洋
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 腫瘍におけるNY-ESO-1発現と抗体反応はMAGE-A4ワクチン療法を受ける食道・頭頸部癌患者の予後不良を示す (2018)
  • 著者名/発表者名: 上田 修吾, 宮原 慶裕, 永田 康浩, 佐藤 永一, 池田 裕明, 原田 直純, 珠玖 洋, 影山 慎一
  • 学会等名: 第77回日本癌学会学術総会
• [学会発表] Anti-tumor activity of CAR-T cells targeting the intracellular oncoprotein WT1 can be enhanced by vaccination (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤堀 泰, 王 立楠, 米山 元裕, 瀬尾 尚宏, 奥村 悟司, 宮原 慶裕, 天石 泰典, 岡本 幸子, 峯野 純一, 池田 裕明, 真木 健裕, 藤原 弘, 赤塚 美樹, 加藤 琢磨, 珠玖 洋
  • 学会等名: 第22回日本がん免疫学会総会
• [図書] BIO CLINICA がん免疫療法の最前線 (2019)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 北隆館
  • ISBN: 0919-8237
• [図書] 炎症と免疫 T細胞を用いた養子免疫療養（TIL, TCR/CAR遺伝子導入T細胞） (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 先端医学社
  • ISBN: 0918-8371
• [図書] 別冊・医学のあゆみ がん免疫療法の躍進 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
  • ISBN: 0039-2359
• [図書] 腫瘍内科 細胞輸注療法の現状と展望 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田裕明
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 科学評論社
  • ISBN: 1881-6568
• [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科医療科学専攻 腫瘍医学分野
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/m-oncology/