Development of canine chimeric antigen receptor-T cell that converts exhaustion-inducing signals into activation signals

开发犬嵌合抗原受体 T 细胞，将疲劳诱导信号转化为激活信号

• 批准号: 22KJ2967
• 负责人: 吉本 翔
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Azabu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2967/
• 关键词: T細胞; CAR-T細胞; 疲弊; スイッチレセプター; 腫瘍; イヌ

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、その他多くのがん種に対する治療効果は限定的である。本研究は、CAR-T細胞の治療効果を減弱する要因の一つである「CAR-T細胞の疲弊」を解決するためにスイッチレセプター(SR)を開発し、CAR-T細胞の機能増強を目指す。令和４年度は、イヌCAR-T細胞の機能抑制/疲弊を誘導する受容体の細胞外ドメイン、及び共刺激分子のシグナルドメインをキメラ化したSRを設計し、イヌT細胞にCARとともに遺伝子導入し、SR-CAR-T細胞を作製した。SR-CAR-T細胞は、SRに対応するリガンド(L1)を発現するがん細胞と共培養すると活性化したことから、SRがL1による機能抑制ではなく活性化シグナルに変換できることを明らかにした。通常のCAR-T細胞はL1が発現するがん細胞によりサイトカイン産性能、増殖能、細胞傷害能が抑制されるが、SR-CAR-T細胞はそれらが増強されることが明らかとなった。さらに、in vitroでCAR-T細胞を持続的に抗原刺激を与え疲弊を誘導したところ、通常のCAR-T細胞は次第に機能を喪失したのに対し、SR-CAR-T細胞は機能を維持することが明らかとなった。これらの研究成果は、SRをCARとともにT細胞に遺伝子導入することにより、がん患者内で生じるCAR-T細胞の機能抑制/疲弊を解決できる可能性を示唆している。ヒト医療及び獣医療において、CAR-T細胞が有効性を示すがん種は限定的であり、CAR-T細胞の疲弊が原因の一つとして考えられていることから、SRはCAR-T細胞の適応腫瘍を拡げる力強いツールとなることが期待できる。現時点でin vitroの実験は概ね完了しており、令和５年度はNSGマウスを用いてin vivoにおけるSR-CAR-T細胞の抗腫瘍効果について評価を行う予定である。

CAR-T cell therapy has been shown to be effective in treating leukemia patients, and has been shown to be effective in treating leukemia patients with other types of leukemia. This study aims to address one of the key causes for the weakening of CAR-T cell therapeutic efficacy, the development of CAR-T cell fatigue (SR), and the enhancement of CAR-T cell function. In 2010 and 2014, we designed and introduced SR-CAR-T cells into the extracellular matrix of receptors and costimulatory molecules that inhibit or degrade the function of SR-CAR-T cells. SR-CAR-T cells are activated in co-culture with SR-T cells and SR-T cells (L1), and the function of SR-T cells is inhibited by SR-T cells. CAR-T cells usually express L1 protein, which can inhibit cell proliferation, cell injury, and SR-CAR-T cells from expressing L1 protein. In vitro, CAR-T cells maintain antigen stimulation and exhaustion, and usually CAR-T cells lose their function in turn. SR-CART cells maintain their function in vitro. The results of these studies demonstrate the possibility of addressing CAR-T cell function inhibition/exhaustion in patients with CAR and T cell gene introduction. Medical and other medical fields, CAR-T cells have a strong ability to show the existence of a limited number of species, CAR-T cell fatigue causes, SR CAR-T cells have a strong ability to respond to tumor growth. At present, we have completed the evaluation of anti-tumor effect of SR-CART cells in vitro, and the evaluation of anti-tumor effect of SR-CART cells in vivo in 5 years.

项目成果

Successful expression of a PD-1-CD28 switch receptor to overcome PD-L1 mediated inhibition of canine CAR-T cells

成功表达 PD-1-CD28 转换受体以克服 PD-L1 介导的犬 CAR-T 细胞抑制

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshimoto S;Rotolo A;Takagi S;Mason NJ.
• 通讯作者: Mason NJ.

Developing and evaluating CAR-T cells for use in canine cancer patients to inform human clinical translation

开发和评估用于犬癌症患者的 CAR-T 细胞，为人类临床转化提供信息

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshimoto S;Kasper B;Rotolo A;Nakagawa T;Takagi S;Mason NJ
• 通讯作者: Mason NJ

Development of a canine anti-canine PD-1 antibody fragment to enhance CART efficiency in solid tumours

开发犬抗犬PD-1抗体片段以提高实体瘤中的CART效率

• 发表时间: 2021
• 作者: Yoshimoto S;Chester N;Xiong A;Gulendran G;Siegel D;Raedelli E;Mason NJ
• 通讯作者: Mason NJ

Development of a fully canine anti-canine CTLA4 monoclonal antibody for comparative translational research in dogs with spontaneous tumors.

• DOI: 10.1080/19420862.2021.2004638
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: mAbs
• 影响因子: 5.3
• 作者: Mason NJ;Chester N;Xiong A;Rotolo A;Wu Y;Yoshimoto S;Glassman P;Gulendran G;Siegel DL
• 通讯作者: Siegel DL