• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実施状況報告書

CAR-T細胞療法の最適化に資するCAR機能チューニングテクノロジーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K20462
配分区分基金
研究機関大阪大学

研究代表者

岡田 直貴  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (90312123)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワードキメラ抗原受容体 / 構造活性相関 / 細胞療法 / 腫瘍免疫
研究実績の概要

キメラ抗原受容体 (CAR) のヒンジ領域/膜貫通領域 (HD/TMD) 構造とCAR機能およびCAR-T細胞機能との連関を明らかにするべく、各種HD改変CARおよびHD/TMD改変CARを作出し、それらの遺伝子を導入したマウスT細胞におけるCAR発現レベルおよび抗原特異的な機能強度を体系的に比較解析した。一連の解析から、HDがその構造 (長さや柔軟性) あるいはHDを介した複合体形成によりCARの発現効率やシグナル入力閾値 (効率) を規定すること、TMDが細胞膜上のCAR発現安定性あるいはCARの細胞内局在を規定することを明らかにした。CAR-T細胞の機能強度はHD/TMDに規定されるCAR発現強度とHDに規定されるCARシグナル入力効率に影響を受けたことから、HD/TMDの設計は、標的抗原の分布やがん細胞と正常細胞における抗原発現強度の差を考慮して、適切なCARの膜発現強度とシグナル入力効率を示す構造 (アミノ酸配列) を選択する必要があると考えられた。また、各種STD改変CARを用いた解析からは、CD3ζ-STDのみを有する第一世代CARに対して、CD3ζ-STDと各種共刺激分子由来STDを有する第二世代CARで認められたサイトカイン分泌能の亢進は追加した共刺激分子由来STDのシグナル入力に依存することを明らかにした。また、第二世代CARの細胞傷害活性は共刺激分子由来STDの種類や追加位置に影響を受けたことから、STD追加に伴うCAR細胞内構造の変化がCD3ζ-STDのシグナル入力効率に影響を与えることが示唆された。したがって、第二世代CARのSTD設計時には共刺激分子由来STDのシグナル特性のみならず、CAR細胞内構造変化に基づくCD3ζ-STDのシグナル入力効率の変化についても考慮する必要があると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
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

当該年度の研究実施計画である「CARのシグナル伝達効率を規定するHDの構造最適化」および「CAR-T細胞機能の最適化を志向したSTD設計理論の構築」についてはほぼ達成することができた。

今後の研究の推進方策

各種構造改変CARを新たに作出し、ヒンジ領域の長さや立体構造、ヒンジ領域内のシステイン残基やN-結合型・O-結合型糖鎖修飾サイト、などがCAR発現様式やCAR-T細胞機能に与える影響を精査する。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍のため学会および研究打ち合わせのための旅費支出が不要であったことと、緊急事態宣言における研究活動の縮小により消耗品の購入量が減ったことによる。次年度使用額は消耗品購入に充てる計画である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Structure of the Signal Transduction Domain in Second-Generation CAR Regulates the Input Efficiency of CAR Signals2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Kitaura Masaki、Tsunei Ayaka、Kusabuka Hotaka、Ogaki Erika、Okada Naoki
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 2476~2476

    • DOI

      10.3390/ijms22052476

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Predicting the Efficacy and Safety of TACTICs (Tumor Angiogenesis-Specific CAR-T Cells Impacting Cancers) Therapy for Soft Tissue Sarcoma Patients2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Sasawatari Shigemi、Nakai Sho、Imaeda Keisuke、Nagai Seina、Matsuno Yoshihiro、Hatanaka Kanako、Hatanaka Yutaka、Takenaka Satoshi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 12 ページ: 2735~2735

    • DOI

      10.3390/cancers12102735

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development and functional analysis of an anticancer T‐cell medicine with immune checkpoint inhibitory ability2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Shigematsu Kazuki、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      IUBMB Life

      巻: 72 ページ: 1649~1658

    • DOI

      10.1002/iub.2280

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of scFv structure in chimeric antigen receptor on receptor expression efficiency and antigen recognition properties2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Masutani Mizuki、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 527 ページ: 350~357

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.071

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hinge and Transmembrane Domains of Chimeric Antigen Receptor Regulate Receptor Expression and Signaling Threshold2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Kento、Tsunei Ayaka、Kusabuka Hotaka、Ogaki Erika、Tachibana Masashi、Okada Naoki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 ページ: 1182~1182

    • DOI

      10.3390/cells9051182

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 長井聖奈, 立花雅史, 岡田直貴2021

    • 著者名/発表者名
      抗原親和性の異なる抗Robo4 CAR-T細胞間での抗腫瘍効果の比較
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
  • [学会発表] 軟部肉腫に対する腫瘍血管障害性CAR-T細胞療法の奏功予測研究2020

    • 著者名/発表者名
      第53回日本整形外科学会 骨・軟部腫瘍学術集会
    • 学会等名
      中井 翔, 藤原健人, 今枝啓輔, 長井聖奈, 安田直弘, 前 裕和, 王谷英達, 濱田健一郎, 岡田直貴, 竹中 聡
  • [学会発表] 固形がんに対する抗Robo4 CAR-T細胞療法の開発に向けた基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      長井聖奈, 藤原健人, 立花雅史, 岡田直貴
    • 学会等名
      第36回日本DDS学会学術集会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi