研究課題
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、ヒトiPS細胞の内在性TCR遺伝子座へノックインすることを目的とした。まず実験系を確立するために、ヒトT細胞白血病株Jurkat細胞を用いて実験を行い、導入したTCRを正し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い、カセット交換法でTCR遺伝子をノックインすることができたため、T細胞へ分化誘導したところがん抗原特異的に細胞傷害活性を示すことが確認できた。さらにカニクイザルのがんモデルを作出するため、優性変異型p53CT、CDK4、活性化型KRAS(G12V)、テロメラーゼ逆転写酵素TERTの４つのがん関連遺伝子をドキシサイクリン誘導性に発現するトランスジェニック（Tg）サルの作製を行い、計４頭が出産した。このうち１頭の臍帯において、遺伝子導入のマーカーであるGFPとクサビラオレンジの蛍光が確認され、4つのがん関連遺伝子がゲノムDNAに挿入された産仔を得ることができた。併行してMHCホモサル由来の腫瘍細胞をMHCヘテロサルに移植し、腫瘍組織に浸潤したT細胞や、腫瘍細胞を繰り返し移植することで迅速に腫瘍細胞を拒絶するMHCヘテロサルの末梢血中T細胞からシングルセルレベルでTCRα鎖とβ鎖の遺伝子をセットで単離した。その中から出現頻度の高いTCR遺伝子セットを選択し、iPS細胞から再生したT細胞に遺伝子導入したところ、腫瘍細胞を殺傷できるTCR遺伝子を同定することに成功した。さらに免疫不全マウスに腫瘍細胞を移植したのち、TCR遺伝子を導入した再生T細胞を移入したところ、腫瘍の成長が抑えられ、マウスの延命効果が見られたことから、TCR遺伝子を導入した再生T細胞が、生体内でも抗腫瘍活性を示すことがわかった。これらの成果を取りまとめ、論文発表した。
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Molecular Therapy - Oncolytics
巻: 24 ページ: 77～86
10.1016/j.omto.2021.12.003
http://www.shiga-med.ac.jp/~hqbioch1/
https://www.shiga-med.ac.jp/research-and-collaboration/priority-projects-and-research-results/latest-research-papers#20220225
