CUL5の発現抑制を介したT細胞の活性制御のメカニズム解明とその臨床応用

E3 ユビキチンリガーゼであるCullin-5 (CUL5) を、我々独自のGenome wide CRISPR screeningから標的遺伝子として同定した。これまでCUL5のノックアウト (KO) の効果について、CD19CAR-T細胞で機能を検討してきた。CUL5-KO CD19CAR-Tにおいて、CUL5-KOによりインターロイキン-2およびT細胞レセプターの刺激の下流である、JAK-STAT pathwayのタンパクのリン酸化が遷延することを示した。これにより抗原刺激後の細胞増殖が遷延・増強し、T細胞レセプター刺激後のエフェクター細胞分画が増加する。この効果は免疫不全マウスにヒト由来腫瘍細胞を移植したモデルを用いた in vivo実験でも確認された。CUL5-KOを行う場合には、guide RNAとCas9タンパクを遺伝子導入するために一度電気穿孔を行う必要があるが、これにより細胞が一旦かなりの割合で死滅する。その後生き残った細胞で前述のような効果が見られるが、その効率は決してよくない。この課題に対して、short hairpin RNAを用いて電気穿孔を行わずにCUL5の働きを落とすシステム（shCUL5）を作成した。このシステムでは一度のレンチウイルスによる遺伝子導入でCARとshCUL5の両方を発現させることが可能であり、効率よく細胞を作成することできる。細胞作成効率の上昇とともに、CUL5-KOの効果も見られることを確認している。現在、shCUL5-CD19CARやshCUL5-CD37CAR, shCUL5-固形癌特異的CARなどを作成して同様の働きを示すことを確認している。

E3 ユビキチンリガーゼであるCullin-5 (CUL5) を、我々独自のGenome wide CRISPR screeningから標的遺伝子として同定した。これまでCUL5のノックアウト (KO) の効果について、CD19CAR-T細胞で機能を検討してきた。CUL5-KO CD19CAR-Tにおいて、CUL5-KOによりインターロイキン-2およびT細胞レセプターの刺激の下流である、JAK-STAT pathwayのタンパクのリン酸化が遷延することを示した。これにより抗原刺激後の細胞増殖が遷延・増強し、T細胞レセプター刺激後のエフェクター細胞分画が増加する。この効果は免疫不全マウスにヒト由来腫瘍細胞を移植したモデルを用いた in vivo実験でも確認された。CUL5-KOを行う場合には、guide RNAとCas9タンパクを遺伝子導入するために一度電気穿孔を行う必要があるが、これにより細胞が一旦かなりの割合で死滅する。その後生き残った細胞で前述のような効果が見られるが、その効率は決してよくない。この課題に対して、short hairpin RNAを用いて電気穿孔を行わずにCUL5の働きを落とすシステム（shCUL5）を作成した。このシステムでは一度のレンチウイルスによる遺伝子導入でCARとshCUL5の両方を発現させることが可能であり、効率よく細胞を作成することできる。細胞作成効率の上昇とともに、CUL5-KOの効果も見られることを確認している。現在、shCUL5-CD19CARやshCUL5-CD37CAR, shCUL5-固形癌特異的CARなどを作成して同様の働きを示すことを確認している。