研究成果

ヒトiPS細胞からがん細胞を殺傷できる強力なキラーT細胞を再生 -再生T細胞療法の臨床応用に向けて一歩前進-


2016年11月22日


     河本宏 ウイルス・再生医科学研究所教授、前田卓也 同特定研究員らは、ヒトiPS細胞からがん細胞を殺傷する能力をもつキラーT細胞(ウイルスに感染した細胞やがん細胞を殺すことのできるT細胞)を作製することに成功しました。

     本研究成果は2016年11月22日午前2時に米国の科学雑誌「Cancer Research」のオンライン版に掲載されました。

    研究者からのコメント

    左から、河本教授、前田特定研究員

     がん患者の体の中には、がん細胞を殺傷することができるキラーT細胞が存在します。 私達は、iPS細胞技術を利用してそのようなキラーT細胞を再生するという研究を世界にさきがけて進めてきました。しかし、従来の培養法では、生体中のキラーT細胞に比べると、品質が大幅に劣るものしかつくることができせんでした。今回開発した方法によって、生体中のキラーT細胞にほぼ匹敵する高品質なキラーT細胞を再生することに成功しました。再生T細胞を用いたがんの免疫細胞療法の実現化にむけて一歩前進したと考えています。

    本研究成果のポイント

    • ヒトiPS細胞からがん細胞を殺傷する能力の高いキラーT細胞を作製
    • 作製した再生キラーT細胞はWT1抗原を有する白血病細胞を試験管内で殺傷
    • 免疫不全マウスを用いたヒト白血病モデルで治療効果を確認
    • 再生キラーT細胞を用いた免疫細胞療法の臨床応用に向けて一歩前進

    概要

     これまでがん細胞に反応するキラーT細胞を体外で増やして患者に投与するとがんの治療に有効であることが示されてきました。しかしキラーT細胞を培養すると、ある程度増えた時点で疲弊してしまうため、高品質な細胞を効率よく増やすことは極めて困難でした。

     本研究グループは、がん細胞に特有の抗原(がん抗原)を認識できるT細胞レセプターを有するT細胞からiPS細胞を作製し、そのiPS細胞からT細胞を再生すると、がん抗原を認識するT細胞だけを量産することができるというアイデアに基づき、2013年に世界で初めてがん抗原に反応するヒトのキラーT細胞の再生に成功しました。

     しかし、これまでの培養法では、生体中のキラーT細胞に比べると、がん抗原を標的にして殺傷する能力の弱い細胞しかつくることができませんでした。今回、この問題を解決するために、培養法の改良を行いました。iPS細胞からT細胞を再生させる過程で生成される、CD4とCD8という分子をともに出す若い細胞を他の細胞から分離した上で刺激を加えると、がん抗原を標的にして殺傷する能力の強いキラーT細胞がつくれることを発見しました。

     開発した手法を用いて、WT1抗原というがん抗原を標的とする再生キラーT細胞を作製したところ、この再生キラーT細胞はWT1抗原を出す白血病細胞を試験管内で効率よく殺傷することを確認しました。また、免疫不全マウスに白血病細胞を注入して作製した白血病モデルで治療効果が認められました。今回の成果は、再生キラーT細胞を用いたがん治療の戦略を、臨床応用に向けて一歩前進させるものと考えられます。

    図:高品質な再生キラーT細胞の作製と検証

    健常人のT細胞の中からWT1抗原特異的なキラーT細胞を選択的に増幅し、そのT細胞を初期化することでiPS細胞を作製した。作製したiPS細胞から、今回開発した方法を用いてWT1抗原に反応できるT細胞を再生した。新規の方法のポイントは、CD4とCD8という分子を共に出している段階の細胞を単離してから刺激を加えるという点である。再生したキラーT細胞はヒト白血病細胞を用いた動物モデルで治療効果を示した。

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    【DOI】
    http://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-16-1149

    Takuya Maeda, Seiji Nagano, Hiroshi Ichise, Keisuke Kataoka, Daisuke Yamada, Seishi Ogawa, Haruhiko Koseki, Toshio Kitawaki, Norimitsu Kadowaki, Akifumi Takaori-Kondo, Kyoko Masuda and Hiroshi Kawamoto. (2016). Regeneration of CD8αβ T Cells from T-cell–Derived iPSC Imparts Potent Tumor Antigen-Specific Cytotoxicity. Cancer Research, 76(23).

    • 朝日新聞(11月22日 35面)、京都新聞(11月22日 29面)、産経新聞(11月22日 26面)、中日新聞(11月22日 3面)、日刊工業新聞(12月6日 23面)、日本経済新聞(11月22日 42面)、毎日新聞(11月22日 6面)および読売新聞(11月22日 35面)に掲載されました。

    ヒトiPS細胞からがん細胞を殺傷できる強力なキラーT細胞を再生 -再生T細胞療法の臨床応用に向けて一歩前進-
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