Investigation of exhaustion-inducing factors and the mechanisms of exhaustion in canine chimeric antigen receptor T cells

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キメラ抗原受容体発現T(CAR-T)細胞療法は、ヒト白血病患者において優れた治療効果を示したが、他の多くのがん種では白血病ほどの治療効果はみられていない。その要因の一つに患者体内でCAR-T細胞が疲弊している可能性が挙げられる。本研究では、CAR-T細胞の疲弊モデルを作製し、CAR-T細胞の疲弊メカニズムの一端を明らかにするとともに、CAR-T細胞の疲弊を防ぐ方法を探索する。2022年度は、in vitroにおいてイヌのCAR-T細胞の疲弊モデルの作製に取り組んできた。標的抗原を発現するがん細胞株と共培養することによりイヌCAR-T細胞に繰り返し抗原刺激を与えることで、CAR-T細胞の増殖能や細胞傷害能は徐々に低下し始め、最終的に機能不全を誘導し疲弊状態にすることに成功した。一方、細胞株やCAR内の共刺激分子の種類によって、イヌCAR-T細胞の疲弊過程が異なることも示唆された。また培養条件によってもCAR-T細胞の疲弊への誘導過程は異なることも明らかとなった。これらの結果は、CAR-T細胞の疲弊という現象を解明する上で重要な所見であり、現在CAR-T細胞の疲弊機序に関して様々な仮説を立てている。また、イヌCAR-T細胞上の特定の因子をノックアウトするためのCRISPR/Cas9法の条件検討を行い、CAR-T細胞へのダメージを抑えつつ特定の因子を効率的にノックアウトし分離する方法が確立できた。これにより、CAR-T細胞の疲弊メカニズムが明らかとなった場合、CRISPR/Cas9法により特定の因子をノックアウトし疲弊しにくいCAR-T細胞の作製が可能となった。以上より、2022年度はCAR-T細胞の疲弊メカニズムの一端を明らかにするとともに、疲弊しにくいCAR-T細胞を作製するための方法構築まで完了でき、CAR-T細胞の疲弊という課題を解決する上で重要な成果が得られた。