Elucidation of the molecular mechanism of memory T cell exhaustion and development of its reprogramming method

阐明记忆T细胞耗竭的分子机制及其重编程方法的开发

基本信息

批准号：
22K19444
负责人：
吉村昭彦
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19444/
关键词：
腫瘍免疫 T細胞免疫記憶疲弊転写因子 CAR-T

项目摘要

記憶T細胞は慢性炎症や腫瘍環境では持続的な抗原刺激と何らかの環境因子によって疲弊状態(exhaustion)に陥る。結果的に疲弊化はがんにおける免疫チェックポイント療法の感受性を下げることになる。本研究は、メモリーT細胞の最終分化段階である「疲弊」の分子メカニズムを明らかにするとともに、これを解除ないし分化転換(リプログラミング)する方法を開発するものである。具体的には転写因子NR4aを中心に、腫瘍特異的な疲弊化メモリーT細胞を用いて疲弊化に重要な遺伝子を破壊ないし強制発現して、幹細胞性をもつステムセルメモリーT細胞(Tscm)に転換させる方法を開発する。本年度はCD8特異的NR4a欠損マウスの樹立とヒトNR4a欠損CAR-T細胞の作成方法の確立と抗腫瘍効果の検証、さらにフィーターフリーによる試験管内 Tscm誘導法の確立を行った。特にフィーターフリー Tscmの誘導に関しては、既報にあるOP9由来の主要な分泌タンパク質17種類をそれぞれCAR-T細胞に添加しナイーブ(CCD7+CD45RA+)分画の増加を指標に検索したところCXCL12が最も強くナイーブ分画を誘導することを見出した。また、フィーダー細胞の培養上清中には含まれていないが、Tscm誘導を促進する因子としてIGF-Iを見出した。これらの因子を組み合わせてIL-7+IGF-I+CXCL12+Notch刺激が効率よくTscmを誘導することを見出した。このようにして作成したTscmは特にTCF7, LEF1, EOMES, BCL6, JUNなどのメモリーマーカー遺伝子発現が高く、逆にNR4a2,NR4a3,BATF,IRF4,PRDM1,TOXといった疲弊マーカー遺伝子の発現が低下していた。さらに個体レベルで強い抗腫瘍効果を発揮した。

在慢性炎症和肿瘤环境中，记忆T细胞由于持续的抗原刺激和一些环境因素而变得疲惫不堪。因此，疲劳会降低癌症免疫检查点疗法的敏感性。本研究旨在阐明记忆T细胞最终分化阶段“耗竭”的分子机制，并开发一种释放或转分化（重新编程）这一过程的方法。具体来说，我们利用转录因子NR4a，利用肿瘤特异性的耗竭记忆T细胞破坏或强制表达对耗竭重要的基因，并将其转化为具有干细胞特性的干细胞记忆T细胞（Tscm）。所以。今年，我们建立了CD8特异性NR4a缺陷小鼠，建立了人NR4a缺陷CAR-T细胞的产生方法，验证了其抗肿瘤作用，并建立了无饲养体外Tscm诱导方法。特别是，关于无饲养层Tscm的诱导，我们将之前报道的源自OP9的17种主要分泌蛋白分别添加到CAR-T细胞中，并寻找幼稚（CCD7+CD45RA+）分数的增加作为指标。发现幼稚部分被强烈诱导。我们还发现 IGF-I 作为促进 Tscm 诱导的因子，尽管它不包含在饲养细胞的培养上清液中。我们发现IL-7+IGF-I+CXCL12+Notch刺激通过结合这些因素有效诱导Tscm。以这种方式创建的Tscm尤其高表达记忆标记基因，例如TCF7、LEF1、EOMES、BCL6和JUN，相反，消耗标记基因例如NR4a2、NR4a3、BATF、IRF4、PRDM1和TOX的表达降低。塔。此外，它在个体水平上表现出很强的抗肿瘤作用。