WO2017159087A1 - 免疫細胞療法用ny-eso1抗原特異的t細胞の誘導方法 - Google Patents

免疫細胞療法用ny-eso1抗原特異的t細胞の誘導方法 Download PDF

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宏 河本
裕 島津
喬子 増田
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    • C12N15/09Recombinant DNA-technology

Definitions

  • This application relates to a method for inducing T cells for immune cell therapy.
  • the present application relates to a method for inducing T cells for immune cell therapy in immune cell therapy in which NY-ESO1 antigen-specific T cells are transplanted.
  • TCRs T cell receptors
  • T cells immortalized, expanded and cloned A method for infinite increase by immortalizing T cells has also been proposed.
  • One cell is immortalized, expanded and cloned.
  • Examples of the immortalization of cells include a method by fusion with cancer cells and a method such as long-term culture by TCR stimulation and cytokine stimulation.
  • the T cells immortalized in this way are so-called cancer cells, and autotransplantation to return to the patient himself is dangerous. There is also a problem that the function is lowered in the cloning step.
  • NY-ESO1 is a cancer / testis antigen that is expressed in some of melanoma, esophageal cancer, multiple myeloma, and adult T-cell leukemia (ATL), but is not expressed in normal tissues other than the testis.
  • the NY-ESO1 antigen is one of the most clinically noticed and studied as a cancer antigen. Clinical trials have been conducted on cancer vaccine therapy using the NY-ESO1 antigen peptide.
  • TCR T cell receptor
  • This TCR gene therapy has at least the following three problems.
  • the TCR gene is introduced using a retroviral vector. That is, it is a gene therapy, and there is a possibility that T cells of a patient who has received the introduction will become cancerous.
  • Inhibition of endogenous TCR by siRNA is not complete, and unexpected reactivity that attacks a patient's tissue by swapping various endogenous TCRa chains or TCRb chains with introduced TCRa or TCRb chains. There is a risk of appearing.
  • An object of the present application is to provide a method for inducing T cells for immune cell therapy in immune cell therapy in which NY-ESO1 antigen-specific T cells are transplanted to another family.
  • the present application further aims to provide an immune cell therapy using T cells derived from the pluripotent stem cells.
  • the present application also aims to provide pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen.
  • the present application includes (1) a step of providing a human pluripotent stem cell having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen, and (2) a step of inducing T cells from the pluripotent stem cell of step (1).
  • a method for inducing T cells for immunocytotherapy is provided.
  • iPS cells When iPS cells are induced as pluripotent stem cells, iPS cells derived from T cells are referred to as T-iPS cells.
  • the donor of the NY-ESO1 antigen-specific T cell may be a healthy person, a healthy person having the NY-ESO1 antigen, or a cancer patient.
  • a pluripotent stem cell having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen introduces a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen into the pluripotent stem cell. Can be obtained.
  • the resulting pluripotent stem cell having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen, T-iPS cells, T cells that are T progenitor cells or mature T cells are induced and used for immune cell therapy .
  • T progenitor cells or mature T cells obtained by the method of the present application can be used for cellular immunotherapy.
  • the mature T cells of the present application can be used particularly suitably not only in autologous transplantation but also in treatment by autologous transplantation to another person who has a certain HLA match.
  • transplanting T cells derived from others is contrary to the well-known common knowledge of immune cell therapy.
  • malignant tumors of the blood system such as leukemia
  • bone marrow transplantation that transplants hematopoietic stem cells is performed, but is usually transplanted from an HLA-type donor that matches the recipient so that the donor's bone marrow is not rejected by the recipient.
  • HLA-type donor that matches the recipient so that the donor's bone marrow is not rejected by the recipient.
  • donor T cells can recognize these mismatches as targets for attack.
  • the result is a so-called graft-versus-host reaction, a reaction in which a portion of the transplanted donor T cells attack the recipient body cells. If the HLA does not match, this graft-versus-host response occurs even more strongly. These are actually observed frequently after bone marrow transplantation. From such a background, it is common sense among medical personnel that “it is dangerous to transplant another person's T cells”.
  • T cells derived from pluripotent stem cells having a specific antigen-specific T cell receptor gene obtained by the present invention problems in conventional technical recognition can be unexpectedly solved. .
  • the T-iPS cell method which is the first aspect of the present application is not gene therapy, there is no risk of cell cancer due to gene transfer.
  • the reconstitution of endogenous TCR is suppressed and only the introduced TCR is expressed, so there is little risk of unexpected danger. It is safer if the expression of the endogenous TCR gene is controlled at the iPS stage. Since TCR-iPS cells can be handled as clones, the risk of damaging the gene can be avoided by identifying the gene insertion site and determining and using a safe clone.
  • the following effect is obtained because it is obtained by a method including a step of introducing a NY-ESO1 antigen-specific T cell receptor gene (TCR gene) into a pluripotent stem cell: 1) By introducing a TCR gene with guaranteed efficacy and safety, the quality of the transplanted T cells is guaranteed. 2) The TCR gene insertion site can be identified, a safe clone can be confirmed and used, and the problem of canceration of transplanted cells can be avoided in advance.
  • TCR gene NY-ESO1 antigen-specific T cell receptor gene
  • pluripotent stem cells having a specific antigen-specific T cell receptor are produced, T precursor cells or mature T cells are induced from the pluripotent stem cells and used for cell immunotherapy.
  • T precursor cells or mature T cells are induced from the pluripotent stem cells and used for cell immunotherapy.
  • T-iPS cells nor TCR-iPS cells need to be prepared for each patient, and many types of T-iPS cells and TCR-iPS cells can be prepared in advance.
  • FIG. 3 Photograph of iPS cell colonies derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells. T-iPS cells derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells were induced to differentiate into T cells. FACS analysis of the obtained cells confirmed that they were NY-EOS1 tetramer positive and CD3 positive cells. It NY-ESO1 tetramer positive CD3-positive cells in FIG. 3 is a CD8 single positive cells (left) and CD8 ⁇ + CD8 ⁇ + to have a surface trait (right) was observed.
  • FIG. 6 shows peptide-specific cytotoxic activity against LCL of mature T cells (CTL) regenerated from T-iPS cells derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells.
  • CTL mature T cells
  • NY-ESO-1-positive adult T-cell leukemia strain in which mature T cells (CTL) regenerated from T-iPS cells derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells of A0201-positive healthy individuals do not express A0201 It was confirmed that it has no cytotoxic activity against ATN-1.
  • CTL mature T cells
  • NY-ESO-1-positive adult T-cell leukemia strain in which mature T cells (CTL) regenerated from T-iPS cells derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells of A0201-positive healthy individuals do not express A0201 It was confirmed that it has no cytotoxic activity against TL-Su.
  • NY-ESO-1-positive multiple myeloma cell line in which mature T cells (CTL) regenerated from T-iPS cells derived from NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells of A0201-positive healthy individuals do not express A0201 It was confirmed that it has no cytotoxic activity against KMS28BM.
  • CTL mature T cells
  • NY-ESO1 antigen peptide-specific T cells of A0201-positive healthy individuals express A0201-positive and NY-ESO-1 Survival of mice transplanted with TL-Om1 was prolonged.
  • mice transplanted with U266 were transplanted with U266.
  • pluripotent stem cell is a stem cell that has pluripotency that can be differentiated into many cells existing in a living body and also has a self-proliferating ability.
  • pluripotent stem cells include embryonic stem (ES) cells, embryonic stem (ntES) cells derived from cloned embryos obtained by nuclear transfer, embryonic germ cells (“EG cells”), induced pluripotent stems ( Examples include iPS) cells, cultured fibroblasts, bone marrow stem cells-derived pluripotent cells (Muse cells), and the like.
  • the pluripotent stem cell is preferably a mammalian pluripotent stem cell, more preferably a human pluripotent stem cell. Considering the production of a therapeutic cell bank using human-derived cells having a specific HLA, it is preferable to use iPS cells.
  • T cell means a cell expressing on its surface an antigen receptor, which is recognized as a T cell receptor (TCR). It has been reported, for example, in WO2011 / 096482 and Vizcardo ⁇ ⁇ ⁇ et al., 96Cell2Stem Cell 12, 31-36 2013 that iPS cells are induced from T cells.
  • iPS cells are obtained from desired antigen-specific T cells.
  • the T cells induced into iPS cells are preferably T cells that express CD3 and express at least one molecule selected from the group consisting of CD4 and CD8.
  • human T cells include helper / regulatory T cells that are CD4 positive cells, cytotoxic T cells that are CD8 positive cells, naive T cells (CD45RA + CD62L + cells), central memory T cells ( CD45RA ⁇ CD62L + cells), effector memory T cells (CD45RA ⁇ CD62L ⁇ cells), and terminal effector T cells (CD45RA + CD62L ⁇ cells).
  • Human T cells can be isolated from human tissues by a known technique.
  • the human tissue is not particularly limited as long as it is a tissue containing the T cell, and examples thereof include peripheral blood, lymph nodes, bone marrow, thymus, spleen, umbilical cord blood, and lesioned tissue. Among these, peripheral blood and umbilical cord blood are preferable from the viewpoint of low invasiveness to humans and easy preparation.
  • a known technique for isolating human T cells includes, for example, flow cytometry using an antibody against a cell surface marker such as CD4 and a cell sorter as shown in the Examples described later.
  • desired T cells can be isolated using cytokine secretion or functional molecule expression as an index.
  • T cells have different cytokines secreted depending on Th1 type or Th2 type. Therefore, T cells having a desired Th type can be isolated by selecting such cytokines as indicators. .
  • cytotoxic (killer) T cells can be isolated using secretion or production of granzyme or perforin as an index.
  • NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T cells can be obtained by stimulating lymphocytes obtained from humans by a conventional method, such as peripheral blood mononuclear cells, with NY-ESO1 antigen or an epitope peptide thereof.
  • a conventional method such as peripheral blood mononuclear cells
  • a plurality of epitope peptides of NY-ESO1 antigen have been identified, and a method for inducing NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T cells is well known.
  • lymphocytes may be stimulated using cancer cells that express the NY-ESO1 antigen.
  • NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T cells can be derived from cells of a patient suffering from or expressing a history of NY-ESO1 antigen or from a healthy subject. Good.
  • T-iPS cells obtained from healthy human T cells the following effects are obtained: 1) Since various antigen-specific T cells can be induced from healthy human cells, T-iPS cells having many types of TCR genes can be prepared in advance. 2) Since it targets healthy people, it is easy to collect donors when creating a T-iPS bank.
  • antigen-specific T cells are considered to be collected from patients with infectious diseases or cancer. This is because antigen-specific T cells are amplified in the body of an infectious disease or cancer patient, and it is thought that it is easy to detect / collect specific reactive T cells.
  • the present application provides a method of collecting T cells specific for an antigen associated with a disease from a patient having such a disease and using it as a material for T-iPS cells for transplantation.
  • pluripotent stem cells obtained as described above.
  • the method described in Vizcardo et al., Cell Stem Cell 12, 31-36 2013 may be used.
  • a desired antigen-specific T cell can be obtained from a subject who has acquired immunity against the disease to be treated, and a T-iPS cell can be obtained by introducing a yamanaka factor into this cell (Takahashi and Yamanaka, Cell 126, 663). -673 (2006), Takahashi et al., Cell 131, 861-872 (2007) and Grskovic et al., Nat. Rev. Drug Dscov. 10,915-929 (2011)).
  • An induced pluripotent stem (iPS) cell is an artificial stem cell derived from a somatic cell having characteristics almost equivalent to those of an ES cell, which can be produced by allowing a specific reprogramming factor to act on a somatic cell ( K. Takahashi and S. Yamanaka (2006) Cell, 126: 663-676; K. Takahashi et al. (2007), Cell, 131: 861-872; J. Yu et al. (2007), Science, 318: 1917-1920; Nakagawa, M. et al., Nat. Biotechnol. 26: 101-106 (2008); International Publication WO 2007/069666).
  • the reprogramming factor is a gene specifically expressed in ES cells, its gene product or non-coding RNA, a gene that plays an important role in maintaining undifferentiation of ES cells, its gene product or non-coding RNA, or It may be constituted by a low molecular compound.
  • genes included in the reprogramming factor include Oct3 / 4, Sox2, Sox1, Sox3, Sox15, Sox17, Klf4, Klf2, c-Myc, N-Myc, L-Myc, Nanog, Lin28, Fbx15, Eras, and ECAT15.
  • -2 Tcl1, beta-catenin, Lin28b, Sall1, Sall4, Esrrb, Nr5a2, Tbx3, or Glis1, etc.
  • the reprogramming factor may be brought into contact with or introduced into a somatic cell by a known method according to its form.
  • a protein form it may be introduced into a somatic cell by techniques such as lipofection, fusion with a cell membrane permeable peptide (eg, HIV-derived TAT and polyarginine), and microinjection.
  • a cell membrane permeable peptide eg, HIV-derived TAT and polyarginine
  • Virus vectors include retrovirus vectors, lentivirus vectors (cell, 126, pp.663-676, 2006; Cell, 131, pp.861-872, 2007; Science, 318, pp.1917-1920, 2007 ), Adenovirus vectors (Science, 322, 945-949, 2008), adeno-associated virus vectors, Sendai virus vectors (WO 2010/008054), and the like.
  • the artificial chromosome vector examples include human artificial chromosome (HAC), yeast artificial chromosome (YAC), and bacterial artificial chromosome (BAC, PAC).
  • HAC human artificial chromosome
  • YAC yeast artificial chromosome
  • BAC bacterial artificial chromosome
  • a plasmid a plasmid for mammalian cells can be used (Science, 322: 949-953, 2008).
  • the vector can contain regulatory sequences such as a promoter, an enhancer, a ribosome binding sequence, a terminator, a polyadenylation site, etc., so that a nuclear reprogramming substance can be expressed.
  • selectable marker sequences such as kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, puromycin resistance gene), thymidine kinase gene, diphtheria toxin gene, reporter gene sequences such as green fluorescent protein (GFP), ⁇ -glucuronidase (GUS), FLAG, etc.
  • GFP green fluorescent protein
  • GUS ⁇ -glucuronidase
  • FLAG FLAG
  • RNA incorporating 5-methylcytidine and pseudoouridine may be used as an initialization factor (Warren L, (2010) Cell Stem Cell. 7: 618-630).
  • the culture medium for inducing iPS cells is, for example, DMEM, DMEM / F12 or DME culture medium containing 10 to 15% FBS (in addition to LIF, penicillin / streptomycin, puromycin, L-glutamine, Non-essential amino acids, ⁇ -mercaptoethanol, etc. may be included as appropriate.) Or a commercially available culture medium [eg, culture medium for mouse ES cell culture (TX-WES culture medium, Thrombo X), primate ES cell culture Culture medium (primate ES / iPS cell culture medium, Reprocell), serum-free medium (mTeSR, Stemcell Technology)) and the like.
  • FBS penicillin / streptomycin
  • puromycin puromycin
  • L-glutamine Non-essential amino acids
  • ⁇ -mercaptoethanol etc.
  • a commercially available culture medium eg, culture medium for mouse ES cell culture (TX-WES culture medium, Thrombo X), primate
  • iPS cell induction can be, for example, 37 ° C., 5% CO at 2 presence of about 4-7 days contacting the somatic cell with reprogramming factor on 10% FBS-containing DMEM or DMEM / F12 culture medium
  • the cells are then cultured on feeder cells (for example, mitomycin C-treated STO cells, SNL cells, etc.), and bFGF-containing primate ES cell culture medium is cultured about 10 days after contact between the somatic cells and the reprogramming factor. Incubating at about 30 to about 45 days or more after the contact can give rise to ES-like colonies.
  • DMEM culture medium containing 10% FBS (including LIF, penicillin / streptomycin, etc.) on feeder cells for example, mitomycin C-treated STO cells, SNL cells, etc.
  • feeder cells for example, mitomycin C-treated STO cells, SNL cells, etc.
  • Puromycin, L-glutamine, non-essential amino acids, ⁇ -mercaptoethanol, etc. can be included as appropriate.
  • ES-like colonies can be generated.
  • somatic cells to be initialized themselves are used (Takahashi K, et al. (2009), PLoS One.
  • iPS cells may be established under hypoxic conditions (oxygen concentration of 0.1% or more and 15% or less) (YoshidaoshiY, et al. (2009), Cell Stem Cell. 5 : 237-241 or WO2010 / 013845). (The literature described in this paragraph constitutes part of this application by reference)
  • HDAC histone deacetylase
  • small molecule inhibitors such as valproic acid (VPA), trichostatin A, sodium butyrate, MC1293, M344, siRNA against HDAC And shRNA (eg, nucleic acid expression inhibitors such as HDAC1 siRNA Smartpool (TM) (Millipore), HuSH29mer shRNA Constructs against HDAC1 etc.), MEK inhibitors (for example, PD184352, PD98059, U0126, SL327 and PD0325901).
  • VPA valproic acid
  • TM HDAC1 siRNA Smartpool
  • HuSH29mer shRNA Constructs against HDAC1 etc. HuSH29mer shRNA Constructs against HDAC1 etc.
  • MEK inhibitors for example, PD184352, PD98059, U0126, SL327 and PD0325901.
  • Glycogen synthase kinase-3 inhibitors eg, Bio and CHIR99021
  • DNA methyltransferase inhibitors eg, 5-azacytidine
  • histone methyltransferase inhibitors eg, BIX-012
  • Small molecule inhibitors such as 4, nucleic acid expression inhibitors such as siRNA and shRNA against Suv39hl, Suv39h2, SetDBl and G9a), L-channel calcium agonist (eg Bayk8644), butyric acid, TGF ⁇ inhibitor or ALK5 inhibitor (eg LY364947, SB431542, 616453 and A-83-01), p53 inhibitors (eg siRNA and shRNA against p53), ARID3A inhibitors (eg siRNA and shRNA against ARID3A), miR-291-3p, miR-294, miR MiRNAs such as -295 and mir-302, Wnt Signaling (eg soluble Wnt3a), neuropeptide Y, prostaglandin
  • the culture medium is exchanged with a fresh culture medium once a day from the second day after the start of the culture.
  • the number of somatic cells used for nuclear reprogramming is not limited, but ranges from about 5 ⁇ 10 3 to about 5 ⁇ 10 6 cells per 100 cm 2 of culture dish.
  • IPS cells can be selected according to the shape of the formed colonies.
  • a culture medium selective culture medium
  • a drug resistance gene expressed in conjunction with a gene expressed when somatic cells are initialized for example, Oct3 / 4, Nanog
  • iPS cells can be selected by adding a luminescent substrate in the case of a luminescent enzyme gene. Induced iPS cells (T-iPS cells) maintain the T cell receptor gene of the derived T cells.
  • a NY-ESO1 antigen-specific TCR gene is introduced into a pluripotent stem cell.
  • the Rag1 or Rag2 gene is disrupted by a genome editing technique or the like at the stage of NY-ESO1 antigen pluripotent stem cells, and then TCR genes are induced to differentiate into T cells.
  • the TCR gene may also be used to isolate a desired antigen-specific T cell from a cancer patient, or from a healthy person, and isolate the TCR gene from the T cell.
  • a desired antigen-specific TCR gene is introduced into a pluripotent stem cell derived from a donor cell, such as an iPS cell.
  • the TCR gene may be placed on an appropriate vector and introduced into iPS cells.
  • it can be introduced into somatic cells by techniques such as viruses, plasmids, artificial chromosomes, vectors, lipofection, liposomes, microinjection and the like.
  • virus vectors include retrovirus vectors, lentivirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated virus vectors, Sendai virus vectors, and the like.
  • the artificial chromosome vector examples include human artificial chromosome (HAC), yeast artificial chromosome (YAC), and bacterial artificial chromosome (BAC, PAC).
  • HAC human artificial chromosome
  • YAC yeast artificial chromosome
  • BAC bacterial artificial chromosome
  • a plasmid a plasmid for mammalian cells can be used.
  • the vector can contain regulatory sequences such as a promoter, an enhancer, a ribosome binding sequence, a terminator, a polyadenylation site, etc. so that TCR can be expressed, and, if necessary, a drug resistance gene (for example, kanamycin resistance).
  • Gene ampicillin resistance gene, puromycin resistance gene), thymidine kinase gene, diphtheria toxin gene and other selectable marker sequences, green fluorescent protein (GFP), ⁇ -glucuronidase (GUS), FLAG and other reporter gene sequences it can.
  • GFP green fluorescent protein
  • GUS ⁇ -glucuronidase
  • a pluripotent stem cell having a desired TCR gene is induced to differentiate into a T progenitor cell or a mature T cell.
  • Examples of the method for inducing differentiation from pluripotent stem cells to T cells include the methods described in Timmermans et al., Journal of Immunology, 2009, 182: 6879-6888.
  • Rag1 is used at the stage of pluripotent stem cells using the technique described in WO2016 / 010148.
  • the Rag2 gene may be disrupted by a genome editing technique or the like, and then differentiation induction into T cells may be started.
  • T progenitor cell refers to a stage of a cell immediately before receiving a positive selection / negative selection from a stage corresponding to a hematopoietic stem cell which is the most undifferentiated cell among hematopoietic cells. To the equivalent of. T cell differentiation is described in Blood B 111: 1318 (2008) and Nature mm Immunology 11: 585 (2010).
  • T cells are roughly classified into ⁇ T cells and ⁇ T cells, and ⁇ T cells include killer T cells and helper T cells.
  • This application covers all T cells.
  • T cell includes both T progenitor cells and T mature cells, and preferably refers to a T cell that expresses CD3 and expresses at least one molecule selected from the group consisting of CD4 and CD8. Shall. T cells having CTL activity are preferred, and CD4 negative CD8 positive cells.
  • T cells containing the same NY-ESO1 antigen-specific TCRs (regenerative T cells) by inducing differentiation into pluripotent stem cells having NY-ESO1 antigen-specific TCRs and sorting them appropriately using FACS or the like (regenerative T cells) can be obtained.
  • the purity of the cell population can be further increased.
  • iPS cells having NY-ESO1 antigen-specific TCR 90% or more, preferably 95% or more of T cells contained in the culture have the same NY-EOS1-specific TCR. T cell cultures can be obtained.
  • NY-ESO1 antigen has been confirmed at a high rate in various types of solid cancers and blood system cancers.
  • the present application can be applied to immune cell therapy for cancers that express such NY-ESO1 antigen.
  • the present application provides a T cell preparation targeting the NY-ESO1 antigen.
  • NY-ESO1 antigen-specific T cells can be induced from a healthy person, T-iPS cells can be produced from such cells, and T cells produced from the T-iPS cells can be used. After confirming the function of T cells regenerated from the T-iPS cells using normal human cells from which the T-iPS cells are derived, the T-iPS cells are banked and stored. The HLA of a patient suffering from a cancer expressing the NY-ESO1 antigen to be treated is examined, a suitable HLA-derived cell is selected from the banked T-iPS cells, and T cells prepared from the T-iPS cells are selected. Can be used for cell immunotherapy. If T-iPS cells are pre-induced to T cells and cryopreserved, they can be administered more rapidly to more patients. In addition, the administered cells will eventually be rejected, so there is no need to consider the risk of canceration of the administered cells.
  • the induced T cells are suspended in an appropriate medium, such as physiological saline or PBS, and administered to a target patient whose HLA matches a certain level or more.
  • an appropriate medium such as physiological saline or PBS
  • the donor is an HLA haplotype homo
  • at least one of the HLA haplotypes is matched.
  • Administration to the patient may be performed intravenously.
  • the dose is not limited, but in the case of mature T cells, the dose is 10 6 -10 7 cells / kg and is intravenously administered to the patient one or more times. In the case of T-progenitor cells, the dose may be about 1/10 to 1/1000 of the dose.
  • the number of cells to be administered is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the patient's age, sex, height, weight, target disease, symptoms, and the like.
  • the optimal number of cells to be administered may be appropriately determined by clinical trials.
  • T cells can target various antigens, and the method of the present application can be applied to immune cell therapy for various diseases such as cancer, infectious diseases, autoimmune diseases, and allergies.
  • NY-ESO1 gene is highly expressed in melanoma, esophageal cancer, multiple myeloma, adult T-cell leukemia (ATL), etc., and NY-ESO1 antigen-specific T-iPS cells or TCR-iPS cells to CTL cells When differentiation-induced cells are used, application to immunocell therapy of these various cancers expressing the NY-ESO1 gene is possible.
  • iPS cells from NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T lymphocytes (CTL) (NY-ESO1-T-iPS) and regeneration of NY-ESO1-antigen-specific CTL from NY-ESO1-T-iPS
  • LCL Lymphoblastoid cell line
  • IL-2 final concentration 12.5 U / mL
  • IL-7 final concentration 5 ng / mL
  • IL-15 final concentration 1 ng / mL
  • IL-2 final concentration 12.5 U / mL
  • IL-7 final concentration 5 ng / mL
  • IL-15 final concentration 1 ng / mL
  • the T cells were suspended in a T cell medium containing no cytokine and seeded on feeder cells. 4). On the second day, half of the medium was replaced with iPS cell culture medium, and from the next day, half of the medium was replaced daily with iPS cell culture medium, and the culture was continued.
  • the penicillin / streptomycin solution consisted of 10000 U / mL penicillin and 10000 ⁇ g / mL streptomycin, with final concentrations of 100 U / mL and 100 ⁇ g / mL, respectively.
  • OP9 cells 6 ml of 0.1% gelatin / PBS solution was placed in a 10 cm culture dish and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes or more. Confluent OP9 cells were detached with a trypsin / EDTA solution and seeded in a 10 cm culture dish coated with a 1/4 equivalent amount of gelatin. Medium A was added to medium A to 10 ml. 10 ml of medium A was newly added to the OP9 cell culture dish seeded after 4 days so that the total volume became 20 ml.
  • iPS cells Induction of blood cell progenitor cells from iPS cells
  • the medium of OP9 cells used for co-culture was aspirated and replaced with fresh medium A.
  • the medium of the iPS cell culture dish was aspirated and 10 ml of fresh medium A was added.
  • the iPS cell mass was cut with an EZ-passage roller. The cut iPS cell mass was floated by pipetting with a 200 ul pipetman, and approximately 600 iPS cell masses were visually seeded on OP9 cells.
  • the cells were combined once and then redistributed to the same number to reduce the variation between dishes.
  • Day 1 (medium exchange) It was confirmed whether the iPS cell mass started to adhere and differentiate, and the medium was replaced with 20 ml of fresh medium A.
  • Day 5 (change medium half amount) Half of the medium was replaced with 10 ml of fresh medium A.
  • Day 9 (medium exchange) Half of the medium was replaced with 10 ml of fresh medium A.
  • Day 13 Transfer induced mesoderm cells from OP9 cells to OP9 / DLL1 cells
  • the medium was aspirated and the medium on the cell surface was washed away with HBSS (+ Mg + Ca). Thereafter, 10 ml of a 250 U collagenase IV / HBSS (+ Mg + Ca) solution was added, followed by incubation at 37 ° C. for 45 minutes.
  • the Collagenase solution was aspirated and washed away with 10 ml of PBS ( ⁇ ). Thereafter, 5 ml of 0.05% trypsin / EDTA solution was added, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 20 minutes. After culturing, the cells were peeled off in a film form, so they were physically made fine by pipetting, and the adherent cells were separated.
  • FACS analysis is performed to confirm the differentiation stage during the culture period, and many dead cells are observed during the culture in all periods. Therefore, at the time of FACS analysis, PI (PropidiumAIodide), 7-AAD, etc. were used for analysis after removing dead cells.
  • PI PropidiumAIodide
  • 7-AAD 7-AAD
  • sequences of TCR ⁇ chain and ⁇ chain of NY-ESO-1 were determined by a conventional method.
  • Example 1 The function of the regenerated CTL obtained in Example 1 was evaluated in vitro.
  • A. Evaluation of peptide-specific cytotoxic activity Target cells that have NY-ESO-1 peptide antigen reacted with their own LCL to determine whether the resulting regenerated CTL has NY-ESO1 peptide-specific CTL activity in vitro The cytotoxic activity was evaluated.
  • Autologous LCL was reacted with NY-ESO-1 peptide (1 ⁇ M, 100 nM, 10 nM, 1 nM and no peptide (0 nM)) for 2 hours.
  • LCL was recovered, and regenerated CTL and LCL were mixed at a ratio of 1: 3, 1: 1, 3: 1, and 9: 1, and then cultured for 5 hours in an environment of 37 ° C.
  • cytotoxic activity was evaluated by the ratio of Annexin V positive cells. The results are shown in FIG. As a result, it was shown that the cytotoxic activity was increased depending on the peptide concentration and the number of cells, and it was confirmed that the cytotoxic activity was specific to NY-ESO-1 antigen.
  • regenerated CTL impaired A0201-positive and NY-ESO1 expressing cell lines TL-Om1 (FIG. 6A solid line) and U266 (FIG. 7A solid line) in a cell number-dependent manner. Further, since the cytotoxic activity against TL-Om1 and U266 was suppressed by administration of an anti-HLA antibody (FIG. 6A dashed line, FIG. 7A dashed line), it was shown to be antigen-specific cytotoxic activity. That is, the obtained regenerated CTL recognizes NY-ESO1 in a HLA-A0201 restriction and exhibits killer activity.
  • Example 1 The function of the regenerated CTL obtained in Example 1 was evaluated in vivo. It was examined whether the cytotoxic activity of Example 2 was similarly observed in vivo. 1 ⁇ 10 7 TL-Om-1 cells were intraperitoneally administered to immunodeficient NOG mice. Next, PBS was administered to one mouse and 1 ⁇ 10 7 regenerated CTLs were administered to the other mouse on the 1st, 2nd, 4th, 7th, 9th, and 11th days, and the survival was analyzed. The results are shown in FIG. In the group administered with the regenerated CTL obtained in Example 2, the survival was significantly prolonged.
  • mice received 1 ⁇ 10 7 U266 cells intraperitoneally.
  • PBS was administered to one mouse and 1 ⁇ 10 7 regenerated CTLs were administered to the other mouse on the first, third, fifth, eighth, fifteenth, and twenty-second days, and the survival was analyzed.
  • the results are shown in FIG. In the group to which the regenerated CTL was administered, survival was significantly prolonged (FIG. 9). From the above, it was confirmed that regenerated CTL has cytotoxic activity against cancer cells expressing NY-EOS1 even in vivo.

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Abstract

(1)NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞を提供する工程、および (2)工程(1)の多能性幹細胞からT前駆細胞あるいは成熟T細胞を誘導する工程 を含む、免疫細胞療法用T細胞を誘導する方法を提供する。NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞は、好ましくはヒトから単離あるいは誘導されたNY-ESO1抗原特異的T細胞からiPS細胞を誘導し(T-iPS)、T-iPS細胞からT細胞を再生することによって調製される。

Description

免疫細胞療法用NY-ESO1抗原特異的T細胞の誘導方法
 本願は免疫細胞療法用T細胞の誘導方法に関する。本願は特に、NY-ESO1抗原特異的T細胞を他家移植する免疫細胞療法における、免疫細胞療法用T細胞の誘導方法に関する。
 個々のT細胞は異なる特異性のT細胞受容体(TCR)を発現している。感染症が生じた時、特定の特異性の細胞が増殖し、細胞集団(クローン)を形成して病原体の対処にあたる。これが獲得免疫系の基本型である。特定の特異性のT細胞を人為的に増殖(クローニングという)できれば治療に用いることができることが期待される。実際に、特定の特異性を示すT細胞を患者から採取し、増やして患者に戻す(自家移植)方法は臨床応用されている。ただしこのような試みの殆どはクローニングというほど純化されていないし、また、in vitroで何代も継代培養するうちに、がん細胞を殺す活性が低下するという問題もあった。
 T細胞を不死化することにより無限に増やす方法も提案されている。1つの細胞を不死化して増殖させ、クローニングする。細胞の不死化はがん細胞との融合による方法と、TCR刺激とサイトカインの刺激による長期間培養などの方法が挙げられる。しかしながら、こうして不死化したT細胞は、いわばがん細胞であり、患者本人に戻す自家移植は危険である。また、クローニング工程において機能が低下するという問題もあった。
 NY-ESO1はメラノーマ、食道癌、多発性骨髄腫、成人T細胞性白血病(ATL)の一部で発現が認められるが、正常組織では精巣以外には発現しない、がん・精巣抗原である。NY-ESO1抗原はがん抗原として最も臨床的に注目され研究が進められている抗原の一つである。NY-ESO1抗原ペプチドを用いた癌ワクチン療法について、臨床試験が行われている。
 NY-ESO1抗原特異的T細胞レセプター(TCR=T cell receptor)遺伝子が単離されている。TCR遺伝子を患者の正常T細胞(多くのクローンの集合体)に発現させて患者の体内に戻す(自家移植)遺伝子治療について臨床試験が実施されており、特定のがん種で有効であると報告されている。(非特許文献1~3)。TCRを発現させる際には、患者の正常T細胞がもともと発現しているTCRをsiRNA等により抑制することが行われている。
る。
 このTCR遺伝子療法には、少なくとも以下の3つの問題がある。1)レトロウイルスベクターを用いてTCR遺伝子の導入が行われるが、これはすなわち遺伝子治療であり、導入を受けた患者のT細胞ががん化する可能性がある。2)siRNAによる内因性TCRの抑制は完全ではなく、多様な内因性TCRa鎖やTCRb鎖と導入したTCRa鎖やTCRb鎖とのスワッピング等により、患者の組織を攻撃するような想定外の反応性が出現する危険性がある。3)患者ごとにT細胞の回収、遺伝子改変、投与を行う必要があり、事前準備ができず治療に時間がかかる。
WO2011/096482 WO2016/010153 WO2016/010154 WO2016/010155
Robbins PF et al., J Clin Oncol. 2011; 29(7): 917-924 Robbins PF et al., Clin Cancer Res. 2015; 21(5): 1019-1027 Chapuis et al, Sci Transl Med, 5:174ra27, 2013 Vizcardo et al., Cell Stem Cell. 12: 31-36. 2013. Takahashi and Yamanaka, Cell 126, 663-673 (2006) Takahashi et al., Cell 131, 861-872(2007) Grskovic et al., Nat. Rev. Drug Dscov. 10,915-929(2011) Anticancer Research 32(12); 5201-5209, 2012 Jurgens et al, Journal of Clinical Investigation, 26:22, 2006 Morgan R.A. et al, Science, 314:126. 2006 Timmermans et al., Journal of Immunology, 2009, 182: 6879-6888 Blood 111:1318(2008) Nature Immunology 11: 585(2010)
 本願は、NY-ESO1抗原特異的T細胞を他家移植する免疫細胞療法における、免疫細胞療法用T細胞の誘導方法を提供することを目的とする。本願はさらに、当該多能性幹細胞から誘導されたT細胞を用いる免疫細胞療法を提供することを目的とする。
 本願はまた、NY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を有する多能性幹細胞を提供することを目的とする。
 本願は(1)NY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を有するヒト多能性幹細胞を提供する工程、および
(2)工程(1)の多能性幹細胞からT細胞を誘導する工程
を含む、免疫細胞療法用T細胞を誘導する方法を提供する。
 本願の第1の態様において、NY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を有する多能性幹細胞は提供者からNY-ESO1抗原特異的T細胞を単離または誘導し、当該T細胞から多能性幹細胞を誘導する。多能性幹細胞としてiPS細胞を誘導する場合、T細胞から誘導されたiPS細胞をT-iPS細胞という。NY-ESO1抗原特異的T細胞の提供者は健常人であっても、NY-ESO1抗原を有する健常人あるいは癌患者であってもよい。
 本願の第2の態様において、NY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を有する多能性幹細胞は、多能性幹細胞へNY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を導入することによって得ることができる。
 得られたNY-ESO1抗原に特異的なT細胞受容体遺伝子を有する多能性幹細胞、T-iPS細胞からT前駆細胞または成熟T細胞であるT細胞を誘導し、これを免疫細胞療法に用いる。
 本願の方法で得られるT前駆細胞または成熟T細胞は、細胞免疫療法に用いることができる。細胞免疫療法においては、本願の成熟T細胞は自家移植のみならず、HLAが一定以上一致した他人への他家移植による治療において特に好適に用いることができる。
 他人由来のT細胞を移植するというアイデアは、従来よく知られている免疫細胞療法の常識に反するものでる。例えば血液系の悪性腫瘍(白血病など)では、造血幹細胞を移植する骨髄移植が行われるが、ドナーの骨髄がレシピエントによって拒絶されないように、通常はレシピエントと一致したHLA型のドナーから移植される。しかしながら他人間においては、HLA以外の多くのタンパク分子においてアミノ酸配列が不一致であり、ドナーT細胞はこれらの不一致を攻撃対象と認識し得る。その結果、移植したドナーT細胞の一部がレシピエントの体の細胞を攻撃する反応であるいわゆる移植片対宿主反応が生じる。HLAが一致していない場合は、この移植片対宿主反応はさらに強く起こる。これらは実際に骨髄移植後に高頻度に認められている。そのような背景から、医療関係者の間では「他人のT細胞を移植するのは危険」というのは常識である。
 しかるに本願の発明により得られる特定の抗原特異的T細胞受容体遺伝子を有する多能性幹細胞から誘導されたT細胞を用いることにより、従来の技術認識における問題を予想外にも解決することができる。
 すなわち、本願の第1の態様であるT-iPS細胞法は遺伝子治療ではないので、遺伝子導入に起因する細胞癌化の危険性は生じない。またiPS細胞から再生されるCTLでは内在性のTCRの再構成が抑制され導入したTCRしか発現しないので、想定外の危険が生じる危険が少ない。また、iPS段階で内在性TCR遺伝子の発現を制御すればより安全である。TCR-iPS細胞はクローンとして扱えるので、遺伝子挿入箇所を同定して安全なクローンを確定して用いることで遺伝子を傷つける危険性を回避できる。
 さらに、本願の第2の態様ではNY-ESO1抗原特異的T細胞受容体遺伝子(TCR遺伝子)を多能性幹細胞に導入する工程を含む方法にて得られることから、下記の効果が得られる:
1)効果並びに安全性が保障されたTCRの遺伝子を導入することにより、得られる移植用T細胞の品質が保証される。
2)TCR遺伝子挿入箇所を同定し、安全なクローンを確定して用いることができ、移植細胞のがん化の問題を予め回避できる。
3)多能性幹細胞へTCR遺伝子挿入して得られる多能性幹細胞をT細胞へ分化させる場合、分化過程で導入TCRが先に発現することから細胞が元々もっている(以下内因性と表記)TCRが再構成されず、想定外の反応が出現することがほとんどない。
 本願においては、特定の抗原特異的T細胞受容体を有する多能性幹細胞をつくり、当該多能性幹細胞からT前駆細胞または成熟T細胞を誘導してこれを細胞免疫療法に用いる。かかる方法を採ることにより移植する細胞は単一の特異性を有するT細胞になるために移植片対宿主反応を起こす心配がなく、自家移植のみならず他家移植が可能になることを初めて見出した。すなわち、本願によってはじめて「T細胞を他人に移植する」ことが可能となる。
 今まで提案されている種々のiPS細胞から分化誘導させたT細胞以外の細胞や組織を移植する治療法では、当該細胞が一生涯生着し続けることが期待されている。従って、他家移植を前提とするiPS細胞ストック事業においてiPS細胞から分化誘導される細胞を移植する際には、患者は免疫抑制剤を飲み続ける必要がある。この点は、自家iPS細胞と比して不利な点である。しかるに、本願におけるT-iPSまたはTCR-iPS細胞由来T細胞の場合、一定期間後に拒絶される。すなわちドナーとレシピエント間でHLAが一定以上一致するとはいえ、他人間ではマイナー組織適合抗原が一致しないのでいずれは拒絶される。この点で、iPS細胞を用いた他の細胞の他家移植とは全く異なり予想外の優れた効果が示される。
 T-iPS細胞、TCR-iPS細胞ともに患者ごとにつくる必要はなく、あらかじめ多くの種類のT-iPS細胞やTCR-iPS細胞をつくっておくことができる。よってT-iPS細胞、TCR-iPS細胞レベル、またはかかる細胞から誘導したT前駆細胞もしくはT細胞レベルでバンク化することが可能である。すなわち、本願によってはじめて「T細胞を他人に移植する」を施行する体制の構築が大幅に加速されることになった。また、治療までの時間が短縮できるだけでなく、移植する前に移植細胞の品質の確認ができるというメリットもある。
実施例1において健常人ボランティア由来T細胞からNY-ESO1テトラマー陽性、CD8陽性T細胞が誘導されたことを示すFACS解析結果。 NY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたiPS細胞コロニーの写真。 NY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞を、T細胞へ分化誘導した。得られた細胞のFACS解析により、NY-EOS1テトラマー陽性、CD3陽性細胞であることが確認された。 図3のNY-ESO1テトラマー陽性CD3陽性細胞がCD8シングルポジティブ細胞であること(左側)およびCD8αCD8βの表面形質を持っていること(右側)が確認された。 NY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)のLCLに対するペプチド特異的細胞傷害活性を示す。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201陽性かつNY-ESO-1を発現する成人T細胞性白血病株TL-Om1に対する細胞傷害活性を有すること、並びにかかる活性が抗HLA抗体で抑制されること(点線)を確認した。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201を発現しないNY-ESO-1陽性の成人T細胞性白血病株ATN-1に対する細胞傷害活性を有していないことが確認された。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201を発現しないNY-ESO-1陽性の成人T細胞性白血病株TL-Suに対する細胞傷害活性を有していないことが確認された。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201陽性かつNY-ESO-1を発現する多発性骨髄腫細胞株U266に対する細胞傷害活性を有すること、並びにかかる活性が抗HLA抗体で抑制されること(点線)を確認した。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201を発現しないNY-ESO-1陽性の多発性骨髄腫細胞株RPMI8226に対する細胞傷害活性を有していないことが確認された。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201を発現しないNY-ESO-1陽性の多発性骨髄腫細胞株KMS28BMに対する細胞傷害活性を有していないことが確認された。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201陽性かつNY-ESO-1を発現する成人T細胞性白血病株TL-Om1を移植したマウスの生存を延長した。 A0201陽性健常人のNY-ESO1抗原ペプチド特異的T細胞から誘導されたT-iPS細胞から再生した成熟T細胞(CTL)が、A0201陽性かつNY-ESO-1を発現する多発性骨髄腫細胞株U266を移植したマウスの生存を延長した。
 本明細書ならびに請求の範囲において「多能性幹細胞」とは、生体に存在する多くの細胞に分化可能である多能性を有し、かつ、自己増殖能を併せもつ幹細胞である。多能性幹細胞には、例えば胚性幹(ES)細胞、核移植により得られるクローン胚由来の胚性幹(ntES)細胞、胚性生殖細胞(「EG細胞」)、人工多能性幹(iPS)細胞、培養線維芽細胞や骨髄幹細胞由来の多能性細胞(Muse細胞)などが例示される。多能性幹細胞は、好ましくは哺乳動物の多能性幹細胞であり、より好ましくはヒト多能性幹細胞である。特定のHLAを有するヒト由来の細胞を用いて、治療法の細胞バンクを製造することを考慮すると、iPS細胞を用いるのが好ましい。
 本願明細書および請求の範囲において、「T細胞」とは表面にT細胞受容体(TCR)と賞される抗原受容体を発現している細胞を意味する。T細胞からiPS細胞を誘導してもTCRが維持されることは、例えばWO2011/096482およびVizcardo et al., Cell Stem Cell 12, 31-36 2013に報告されている。
 本願の第1の態様においては、所望の抗原特異的T細胞からiPS細胞を得る。iPS細胞へと誘導されるT細胞としては、好ましくはCD3を発現しており、且つCD4及びCD8からなる群から選択される少なくとも一の分子が発現しているT細胞である。このようなヒトT細胞としては、例えば、CD4陽性細胞であるヘルパー/制御性T細胞、CD8陽性細胞である細胞傷害性T細胞、ナイーブT細胞(CD45RACD62L細胞)、セントラルメモリーT細胞(CD45RACD62L細胞)、エフェクターメモリーT細胞(CD45RACD62L細胞)、及びターミナルエフェクターT細胞(CD45RACD62L細胞)が挙げられる。
 ヒトT細胞は、ヒトの組織から公知の手法により単離することができる。ヒトの組織としては、前記T細胞を含む組織であれば特に制限はないが、例えば、末梢血、リンパ節、骨髄、胸腺、脾臓、臍帯血、病変部組織が挙げられる。これらの中では、ヒトに対する侵襲性が低く、調製が容易であるという観点から、末梢血、臍帯血が好ましい。ヒトT細胞を単離するための公知の手法としては、例えば、後述の実施例に示すようなCD4等の細胞表面マーカーに対する抗体と、セルソーターとを用いたフローサイトメトリーが挙げられる。また、サイトカインの分泌や機能性分子の発現を指標に、所望のT細胞を単離することも出来る。かかる場合、例えば、T細胞は、Th1タイプかTh2タイプかで分泌されるサイトカインが異なるので、そのようなサイトカインを指標に選別して、所望のThタイプを有するT細胞を単離することができる。また、グランザイムやパーフォリンなどの分泌又は産生を指標として、細胞傷害性(キラー)T細胞を単離することが出来る。
 NY-ESO1抗原特異的な細胞障害性T細胞は、ヒトより常法により取得したリンパ球、例えば末梢血単核球を、NY-ESO1抗原またはそのエピトープペプチドにて刺激して得ることができる。NY-ESO1抗原のエピトープペプチドは複数が同定されており、NY-ESO1抗原特異的細胞障害性T細胞を誘導する方法も良く知られている。または、NY-ESO1抗原を発現するがん細胞を用いてリンパ球を刺激してもよい。
 NY-ESO1抗原特異的細胞傷害性T細胞は、NY-ESO1抗原を発現する癌に罹患している患者またはかかる癌の既往のある対象の細胞から誘導しても、健常人から誘導してもよい。健常人のT細胞から得たT-iPS細胞を用いる場合には、下記の効果が得られる:
 1)健常人の細胞から種々の抗原特異的T細胞を誘導することができるため、予め多くの種類のTCR遺伝子を有するT-iPS細胞をつくっておくことができる。
 2)健常人を対象とするので、T-iPSバンクを作製にあたってドナーを集めやすい。
 一般に抗原特異的なT細胞は感染症やがんの患者本人から採取することが考えられている。それは、抗原特異的T細胞は感染症やがん患者の体内で増幅されており、特定の反応性のT細胞を検出/採取しやすいと考えられているからである。本願ではそのように疾病を有する患者から疾病に関連する抗原に特異的なT細胞を採取し、それを他家移植用のT-iPS細胞の材料にする方法を提供する。
 特定の抗原特異的ヒトT細胞を単離する場合、NY-ESO1抗原特異的T細胞を含むヒト培養細胞またはヒトの組織より、目的の抗原を固定化したアフィニティカラム等を用いて精製する方法を採用することができる。また、所望の抗原を結合させたMHC(主要組織適合遺伝子複合体)を4量体化させたもの(いわゆる「MHCテトラマー」)を用いて、ヒトの組織より特定の抗原特異性、例えばNY-ESO1抗原に特異性を有するT細胞を精製する方法も採用することができる。
 上記のごとく得られるNY-ESO1抗原特異的なT細胞から多能性幹細胞を誘導する。T細胞から多能性幹細胞細胞を得るには、例えばVizcardo et al., Cell Stem Cell 12, 31-36 2013に記載の方法を持いてもよい。例えば治療対象とする疾患に対する免疫を獲得した対象から所望の抗原特異的T細胞を得、この細胞へヤマナカ因子を導入してT-iPS細胞を得ることができる(Takahashi and Yamanaka, Cell 126, 663-673 (2006), Takahashi et al., Cell 131, 861-872(2007)および Grskovic et al., Nat. Rev. Drug Dscov. 10,915-929(2011))。
 人工多能性幹(iPS)細胞は、特定の初期化因子を、体細胞に作用させることによって作製することができる、ES細胞とほぼ同等の特性を有する体細胞由来の人工の幹細胞である(K. Takahashi and S. Yamanaka (2006) Cell, 126:663-676; K. Takahashi et al. (2007), Cell, 131:861-872; J. Yu et al. (2007), Science, 318:1917-1920; Nakagawa, M.ら,Nat. Biotechnol. 26:101-106 (2008);国際公開WO 2007/069666)。初期化因子は、ES細胞に特異的に発現している遺伝子、その遺伝子産物もしくはnon-cording RNAまたはES細胞の未分化維持に重要な役割を果たす遺伝子、その遺伝子産物もしくはnon-coding RNA、あるいは低分子化合物によって構成されてもよい。初期化因子に含まれる遺伝子として、例えば、Oct3/4、Sox2、Sox1、Sox3、Sox15、Sox17、Klf4、Klf2、c-Myc、N-Myc、L-Myc、Nanog、Lin28、Fbx15、ERas、ECAT15-2、Tcl1、beta-catenin、Lin28b、Sall1、Sall4、Esrrb、Nr5a2、Tbx3またはGlis1等が例示され、これらの初期化因子は、単独で用いても良く、組み合わせて用いても良い。初期化因子の組み合わせとしては、WO2007/069666、WO2008/118820、WO2009/007852、WO2009/032194、WO2009/058413、WO2009/057831、WO2009/075119、WO2009/079007、WO2009/091659、WO2009/101084、WO2009/101407、WO2009/102983、WO2009/114949、WO2009/117439、WO2009/126250、WO2009/126251、WO2009/126655、WO2009/157593、WO2010/009015、WO2010/033906、WO2010/033920、WO2010/042800、WO2010/050626、WO 2010/056831、WO2010/068955、WO2010/098419、WO2010/102267、WO 2010/111409、WO 2010/111422、WO2010/115050、WO2010/124290、WO2010/147395、WO2010/147612、Huangfu D, et al. (2008), Nat. Biotechnol., 26: 795-797、Shi Y, et al. (2008), Cell Stem Cell, 2: 525-528、Eminli S, et al. (2008), Stem Cells. 26:2467-2474、Huangfu D, et al. (2008), Nat Biotechnol. 26:1269-1275、Shi Y, et al. (2008), Cell Stem Cell, 3, 568-574、Zhao Y, et al. (2008), Cell Stem Cell, 3:475-479、Marson A, (2008), Cell Stem Cell, 3, 132-135、Feng B, et al. (2009), Nat Cell Biol. 11:197-203、R.L. Judson et al., (2009), Nat. Biotechnol., 27:459-461、Lyssiotis CA, et al. (2009), Proc Natl Acad Sci U S A. 106:8912-8917、Kim JB, et al. (2009), Nature. 461:649-643、Ichida JK, et al. (2009), Cell Stem Cell. 5:491-503、Heng JC, et al. (2010), Cell Stem Cell. 6:167-74、Han J, et al. (2010), Nature. 463:1096-100、Mali P, et al. (2010), Stem Cells. 28:713-720、Maekawa M, et al. (2011), Nature. 474:225-9.に記載の組み合わせが例示される。(本段落に記載の文献は引用により本願の一部を構成する)
 初期化因子は、その形態に応じた公知の方法にて体細胞へ接触、または体細胞内へ導入すればよい。
 タンパク質の形態の場合、例えばリポフェクション、細胞膜透過性ペプチド(例えば、HIV由来のTATおよびポリアルギニン)との融合、マイクロインジェクションなどの手法によって体細胞内に導入してもよい。
 DNAの形態の場合、例えば、ウイルス、プラスミド、人工染色体などのベクター、リポフェクション、リポソーム、マイクロインジェクションなどの手法によって体細胞内に導入することができる。ウイルスベクターとしては、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター(以上、Cell, 126, pp.663-676, 2006; Cell, 131, pp.861-872, 2007; Science, 318, pp.1917-1920, 2007)、アデノウイルスベクター(Science, 322, 945-949, 2008)、アデノ随伴ウイルスベクター、センダイウイルスベクター(WO 2010/008054)などが例示される。また、人工染色体ベクターとしては、例えばヒト人工染色体(HAC)、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC、PAC)などが含まれる。プラスミドとしては、哺乳動物細胞用プラスミドを使用しうる(Science, 322:949-953, 2008)。ベクターには、核初期化物質が発現可能なように、プロモーター、エンハンサー、リボゾーム結合配列、ターミネーター、ポリアデニル化サイトなどの制御配列を含むことができるし、さらに、必要に応じて、薬剤耐性遺伝子(例えばカナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、ピューロマイシン耐性遺伝子など)、チミジンキナーゼ遺伝子、ジフテリアトキシン遺伝子などの選択マーカー配列、緑色蛍光タンパク質(GFP)、βグルクロニダーゼ(GUS)、FLAGなどのレポーター遺伝子配列などを含むことができる。また、上記ベクターには、体細胞へ一旦導入して作用させた後、初期化因子をコードする遺伝子もしくはプロモーターとそれに結合する初期化因子をコードする遺伝子を共に切除するために、それらの前後にLoxP配列を有してもよい。(本段落に記載の文献は引用により本願の一部を構成する)
 初期化因子がRNAの形態の場合、例えばリポフェクション、マイクロインジェクションなどの手法によって体細胞内に導入しても良い。分解を抑制するため、5-メチルシチジンおよびpseudouridine(TriLink Biotechnologies)を取り込ませたRNAを初期化因子として用いても良い(Warren L, (2010) Cell Stem Cell. 7:618-630)。(本段落に記載の文献は引用により本願の一部を構成する)
 iPS細胞誘導のための培養液は、例えば、10~15%FBSを含有するDMEM、DMEM/F12又はDME培養液(これらの培養液にはさらに、LIF、penicillin/streptomycin、puromycin、L-グルタミン、非必須アミノ酸類、β-メルカプトエタノールなどを適宜含むことができる。)または市販の培養液[例えば、マウスES細胞培養用培養液(TX-WES培養液、トロンボX社)、霊長類ES細胞培養用培養液(霊長類ES/iPS細胞用培養液、リプロセル社)、無血清培地(mTeSR,Stemcell Technology社)]などが例示される。
 iPS細胞誘導の例としては、たとえば、37℃、5%CO存在下にて、10%FBS含有DMEM又はDMEM/F12培養液上で体細胞と初期化因子とを接触させ約4~7日間培養し、その後、細胞をフィーダー細胞(たとえば、マイトマイシンC処理STO細胞、SNL細胞等)上にまきなおし、体細胞と初期化因子の接触から約10日後からbFGF含有霊長類ES細胞培養用培養液で培養することによって、該接触から約30~約45日又はそれ以上ののちにES様コロニーを生じさせることができる。
 あるいは、37℃、5%CO存在下にて、フィーダー細胞(たとえば、マイトマイシンC処理STO細胞、SNL細胞等)上で10%FBS含有DMEM培養液(これにはさらに、LIF、ペニシリン/ストレプトマイシン、ピューロマイシン、L-グルタミン、非必須アミノ酸類、β-メルカプトエタノールなどを適宜含むことができる。)で体細胞と初期化因子を接触させて培養し、約25~約30日又はそれ以上ののちにES様コロニーを生じさせることができる。望ましくは、フィーダー細胞の代わりに、初期化される体細胞そのものを用いる(Takahashi K, et al. (2009), PLoS One. 4:e8067またはWO2010/137746)、もしくは細胞外基質(例えば、Laminin-5(WO2009/123349)、Laminin-10(US2008/0213885)、その断片(WO2011/043405)およびマトリゲル(BD社))を用いる方法が例示される。(本段落に記載の文献は引用により本願の一部を構成する)
 この他にも、血清を含有しない培地を用いてiPS細胞を樹立する方法も例示される(Sun N, et al. (2009), Proc Natl Acad Sci U S A. 106:15720-15725)。さらに、樹立効率を上げるため、低酸素条件(0.1%以上、15%以下の酸素濃度)によりiPS細胞を樹立しても良い(Yoshida Y, et al.(2009), Cell Stem Cell. 5:237-241またはWO2010/013845)。(本段落に記載の文献は引用により本願の一部を構成する)
 iPS細胞の樹立効率を高めるための成分として、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)阻害剤[例えば、バルプロ酸(VPA)、トリコスタチンA、酪酸ナトリウム、MC1293、M344等の低分子阻害剤、HDACに対するsiRNAおよびshRNA(例、HDAC1 siRNA Smartpool(TM)(Millipore)、HuSH29mer shRNA Constructs against HDAC1 (OriGene)等)等の核酸性発現阻害剤など]、MEK阻害剤(例えば、PD184352、PD98059、U0126、SL327およびPD0325901)、Glycogen synthase kinase-3阻害剤(例えば、BioおよびCHIR99021)、DNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤(例えば、5-azacytidine)、ヒストンメチルトランスフェラーゼ阻害剤(例えば、BIX-01294等の低分子阻害剤、Suv39hl、Suv39h2、SetDBlおよびG9aに対するsiRNAおよびshRNA等の核酸性発現阻害剤など)、L-channel calcium agonist(例えばBayk8644)、酪酸、TGFβ阻害剤またはALK5阻害剤(例えば、LY364947、SB431542、616453およびA-83-01)、p53阻害剤(例えばp53に対するsiRNAおよびshRNA)、ARID3A阻害剤(例えば、ARID3Aに対するsiRNAおよびshRNA)、miR-291-3p、miR-294、miR-295およびmir-302などのmiRNA、Wnt Signaling(例えばsoluble Wnt3a)、神経ペプチドY、プロスタグランジン類(例えば、プロスタグランジンE2およびプロスタグランジンJ2)、hTERT、SV40LT、UTF1、IRX6、GLISl、PITX2、DMRTBl等が知られている。iPS細胞の樹立の際にはかかる樹立効率の改善目的にて用いられる成分を添加した培養液を用いてもよい。
 上記培養の間には、培養開始2日目以降から毎日1回新鮮な培養液と培養液交換を行う。核初期化に使用する体細胞の細胞数は、限定されないが、培養ディッシュ100cmあたり約5×10~約5×10細胞の範囲である。
 iPS細胞は、形成したコロニーの形状により選択することが可能である。一方、体細胞が初期化された場合に発現する遺伝子(例えば、Oct3/4、Nanog)と連動して発現する薬剤耐性遺伝子をマーカー遺伝子として導入し、対応する薬剤を含む培養液(選択培養液)で培養を行うことにより樹立したiPS細胞を選択することができる。また、マーカー遺伝子として蛍光タンパク質遺伝子を導入し、蛍光顕微鏡で観察することによって、発光酵素遺伝子の場合は発光基質を加えることによって、iPS細胞を選択することができる。誘導されたiPS細胞(T-iPS細胞)は由来するT細胞のT細胞受容体遺伝子を維持する。
 本願の第2の態様においては、NY-ESO1抗原特異的TCRの遺伝子を多能性幹細胞へ導入する。
 種々のがんについてNY-ESO1抗原多能幹細胞の段階でRag1あるいはRag2遺伝子をゲノム編集技術等により破壊し、その後にT細胞への分化誘導をTCR遺伝子が報告されている。TCR遺伝子はまた、所望の抗原特異的T細胞をがん患者から単離し、あるいは健常人より誘導し、当該T細胞からTCRの遺伝子を単離してもよい。本願においては、所望の抗原特異的TCR遺伝子をドナー細胞から誘導された多能性幹細胞、例えばiPS細胞へ導入する。TCR遺伝子のiPS細胞への導入は常套の方法で行えばよく、例えばMorgan R.A. et al, Science, 314:126. 2006に記載の方法に準じて行えば良い。具体的にはTCR遺伝子を適当なベクターに載せてiPS細胞へ導入すればよい。例えば、ウイルス、プラスミド、人工染色体などのベクター、リポフェクション、リポソーム、マイクロインジェクションなどの手法によって体細胞内に導入することができる。ウイルスベクターとしては、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、センダイウイルスベクターなどが例示される。また、人工染色体ベクターとしては、例えばヒト人工染色体(HAC)、酵母人工染色体(YAC)、細菌人工染色体(BAC、PAC)などが含まれる。プラスミドとしては、哺乳動物細胞用プラスミドを使用しうる。ベクターには、TCRが発現可能なように、プロモーター、エンハンサー、リボゾーム結合配列、ターミネーター、ポリアデニル化サイトなどの制御配列を含むことができるし、さらに、必要に応じて、薬剤耐性遺伝子(例えばカナマイシン耐性遺伝子、アンピシリン耐性遺伝子、ピューロマイシン耐性遺伝子など)、チミジンキナーゼ遺伝子、ジフテリアトキシン遺伝子などの選択マーカー配列、緑色蛍光タンパク質(GFP)、βグルクロニダーゼ(GUS)、FLAGなどのレポーター遺伝子配列などを含むことができる。
 所望のTCR遺伝子を有している多能性幹細胞を、T前駆細胞または成熟T細胞へと分化誘導する。多能性幹細胞からT細胞への分化誘導方法としては、例えばTimmermans et al., Journal of Immunology, 2009, 182: 6879-6888に記載の方法が挙げられる。また、多能性幹細胞からT細胞を誘導する前に、TCR遺伝子の再構成が起こらないようにするために、WO2016/010148に記載されている技術等を用いて、多能幹細胞の段階でRag1あるいはRag2遺伝子をゲノム編集技術等により破壊し、その後にT細胞への分化誘導を開始してもよい。
 本明細書ならびに請求の範囲において「T前駆細胞」とは、造血細胞の中の最も未分化な細胞である造血幹細胞に相当する段階から、正の選択/負の選択を受ける直前の細胞の段階に相当するまでを含む。T細胞の分化についてはBlood 111:1318(2008)およびNature Immunology 11: 585(2010)に説明されている。
 T細胞には大きく分けてαβT細胞とγδT細胞があり、αβT細胞にはキラーT細胞とヘルパーT細胞が含まれる。本願は全てのT細胞を対象とする。T細胞はT前駆細胞およびT成熟細胞のいずれをも含むものとし、好ましくはCD3を発現しており、且つCD4及びCD8からなる群から選択される少なくとも一の分子が発現しているT細胞を言うものとする。好ましくはCTL活性を有するT細胞であり、CD4陰性CD8陽性細胞である。NY-ESO1抗原特異的TCRを有する多能性幹細胞をT細胞へ分化誘導し、FACS等を用いて適宜ソートすることによって、同一のNY-ESO1抗原特異的TCRを含むT細胞(再生T細胞)から構成される細胞集団を得ることができる。多能幹細胞の段階でRag1あるいはRag2遺伝子をゲノム編集技術等により破壊し、その後にT細胞への分化誘導を行うことにより、より細胞集団の純度を上げることができる。例えばNY-ESO1抗原特異的TCRを有するiPS細胞をT細胞へ分化誘導することによって、培養物に含まれる90%以上、好ましくは95%以上のT細胞が同一のNY-EOS1特異的TCRを有するT細胞培養物を得ることができる。
 いろいろな種類の固形がんや血液系のがんで高率にNY-ESO1抗原の発現が確認されている。本願は、かかるNY-ESO1抗原を発現する癌の免疫細胞療法へ応用することができる。
 本願によって、NY-ESO1抗原をターゲットとするT細胞製剤が提供される。具体例として、健常人からNY-ESO1抗原特異的T細胞を誘導し、かかる細胞からT-iPS細胞を作製し、そのT-iPS細胞から作製したT細胞を用いることができる。T-iPS細胞が由来する健常人の細胞を用いてそのT-iPS細胞から再生されたT細胞の機能を確認した上で、そのT-iPS細胞をバンク化して保存しておく。
 治療対象とするNY-ESO1抗原を発現するがんに罹った患者のHLAを調べ、バンク化したT-iPS細胞から適合するHLA由来の細胞を選択し、当該T-iPS細胞から作製したT細胞を用いて細胞免疫治療が可能である。T-iPS細胞を予めT細胞まで分化誘導させた上で凍結保存しておけば、より多くの患者により迅速に投与できる。また投与した細胞はいずれ拒絶されるので投与細胞のがん化のリスクは考えなくてよい。
 本願の免疫細胞療法においては、誘導されたT細胞を適当な媒体、例えば生理的食塩水やPBSに懸濁してHLAが一定以上一致する対象とする患者へ投与する。ドナーと患者とのHLA型は、完全に一致する場合、ドナーがHLAハプロタイプホモの場合には、少なくともその一方のHLAハプロタイプが一致する場合が例示される。患者への投与は経静脈的に行えばよい。投与量は限定的ではないが、成熟T細胞とする場合には10-10細胞/kgで、1回ないし複数回、患者へ経静脈投与する。T前駆細胞とする場合には、その10分の1-1000分の1程度の投与量でよい。
 投与細胞数は特に限定されず、患者の年齢、性別、身長、体重、対象疾患、症状等に応じて適宜定めればよい。最適な投与細胞数は臨床試験により適宜決定すればよい。
 T細胞は多様な抗原を攻撃対象とすることができ、本願の方法はがん、感染症、自己免疫疾患、アレルギーなどいろいろな疾患を対象とした免疫細胞療法への応用が可能である。
 NY-ESO1遺伝子はメラノーマ、食道癌、多発性骨髄腫、成人T細胞性白血病(ATL)などにおいて高発現しており、NY-ESO1抗原特異的なT-iPS細胞またはTCR-iPS細胞からCTL細胞を分化誘導した細胞を用いる場合には、NY-ESO1遺伝子を発現するこれら種々の癌の免疫細胞療法への応用が可能である。
NY-ESO1抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)からのiPS細胞の作製(NY-ESO1-T-iPS)と、NY-ESO1-T-iPSからのNY-ESO1抗原特異的CTLの再生
1)NY-ESO1抗原特異的CTLの誘導並びに増幅
 健常人由来のリンパ芽球細胞株LCL(Lymphoblastoid cell line)を用い、NY-ESO1抗原特異的CTLを誘導し、これを増幅した。用いた材料を以下に示す。
i)培地
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
ii) NY-ESO1ペプチド
SLLMWITQC(配列番号1)
Jaeger E et al. J.Exp.Med.187:265-270(1998)
iii) LCL(Lymphoblastoid cell line)
京都大学病院血液腫瘍内科(日本国京都府京都市)にてHLA-A0201陽性健常人ボランティアから採取されたLCLを用いた。
A. ヒト末梢血からのT細胞の単離とペプチドによる刺激
1. 健常人ボランティアの末梢血より単核球をFicollによって精製し、T細胞培地で懸濁した。
2. 96穴U底プレートに1穴あたり2.5x10/mLとなるように細胞を播種し、ペプチドを100nMとなるように添加した。
3. 3日目にIL-2(最終濃度12.5U/mL)、IL-7(最終濃度5ng/mL)、IL-15(最終濃度1ng/mL)を加え、1週間ごとにサイトカインを添加したT細胞用培地で培地交換しながら2週間培養を行った。
B. LCLへのペプチド添加
1. LCLを回収し、35Gyの放射線照射を行った。
2. T細胞用培地に浮遊させ、5×10/mLとなるように調整した。
3. ペプチドを100nMとなるよう添加し2時間培養した。
4. LCLを回収し、T細胞用培地で洗浄後、2×10/mLとなるように調整した。
C. ペプチドをパルスしたLCLとT細胞との共培養
1. ペプチド刺激を加えた後、2週間培養したT細胞を回収し、洗浄後にT細胞用培地に懸濁し、2×10/mLに調整した。この時一部の細胞をフローサイトメトリー解析のために取り分けた。
2. 24穴プレートに、ペプチドを加えて培養したLCLの浮遊液(2×10/mL)を0.5mL/well、T細胞浮遊液(2×10/mL)を0.5mL/wellとなるように加えた(LCL:T=1×10/well:1×10/well=1:10)。
3. 3日目にIL-2(最終濃度12.5U/mL)、IL-7(最終濃度5ng/mL)、IL-15(最終濃度1ng/mL)を加えた。1週間ごとにサイトカインを添加したT細胞用培地で培地交換しながら2週間培養を行った。(LCLによるペプチド刺激1クール目)
4. 再度100nMのペプチドと加えた培地でLCLを2時間培養し、ここにCTLを加えた。
5. 3日目にIL-2(最終濃度12.5U/mL)、IL-7(最終濃度5ng/mL)、IL-15(最終濃度1ng/mL)を加えた。1週間ごとにサイトカインを添加したT細胞用培地で培地交換しながら2週間培養を行った。(LCLによるペプチド刺激2クール目)
6. 再度100nMのペプチドと加えた培地でLCLを2時間培養し、ここにCTLを加えた。
7. 3日目にIL-2(最終濃度12.5U/mL)、IL-7(最終濃度5ng/mL)、IL-15(最終濃度1ng/mL)を加えた。1週間ごとにサイトカインを添加したT細胞用培地で培地交換しながら2週間培養を行った。(LCLによるペプチド刺激3クール目)
8. フローサイトメトリー解析により、CD8陽性NY-ESO1テトラマー陽性分画がCD8陽性T細胞中に約10%の割合で検出されることを確認した。結果を図1に示す。
2) NY-ESO1-T-iPS細胞の樹立
A. センダイウィルスによる山中4因子とSV40の導入
1. FACS AriaによりNY-ESO1テトラマー陽性CD8陽性細胞をソートした。ソートしたNY-ESO1特異的CTLをT細胞用培地に浮遊させ、山中4因子とSV40が組み込まれたセンダイウィルスを培地中に添加し、そのまま2日間培養した。
2。T細胞用培地で洗浄し、さらにIL-2(最終濃度12.5U/mL)、IL-7(最終濃度5ng/mL)、IL-15(最終濃度1ng/mL)を加えたT細胞用培地で2日間培養した。
3. 全ての細胞を回収後、サイトカインを含まないT細胞用培地でT細胞を懸濁し、フィーダー細胞上に播種した。
4. 2日目にiPS細胞用培地に半量交換し、翌日から毎日iPS細胞用培地への半量交換を行い続け、培養を続けた。
B. iPS細胞コロニーのピックアップ
1.3週間後にiPS細胞コロニーを目視により確認した。
2. 200ulチップによりコロニーを物理的に拾い上げた。
3. 各クローンを個別にiPS細胞として樹立した。得られたクローンの写真を図2に示す。
3) NY-ESO1-T-iPS細胞からT細胞への分化誘導
使用した培地は下記である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
*ペニシリン/ストレプトマイシン溶液は、ペニシリン10000U/mLおよびストレプトマイシン10000μg/mLからなり、それぞれの最終濃度を100U/mLおよび100μg/mLとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
*ペニシリン/ストレプトマイシン溶液は、ペニシリン10000U/mLおよびストレプトマイシン10000μg/mLからなり、それぞれの最終濃度を100U/mLおよび 100μg/mLとした。
OP9細胞の準備
 0.1% ゼラチン/PBS溶液6mlを10cm培養ディッシュに入れ、37℃で30分以上静置した。コンフルエントになったOP9細胞をトリプシン/EDTA溶液で剥がし、1/4相当量をゼラチンコートした10cm培養ディッシュに播種した。培地はmedium Aを10mlとなるように加えた。
 4日後に播種したOP9細胞培養ディッシュに新たにmedium Aを10ml加え、全量が20mlとなるようにした。
iPS細胞からの血球前駆細胞誘導
 共培養に使用するOP9細胞の培地を吸引し、新しいmedium Aに交換した。またiPS細胞培養ディッシュの培地も同様に吸引し、新しいmedium Aを10ml加えた。EZ-passageローラーでiPS細胞塊を切った。カットしたiPS細胞塊を200ulピペットマンでピペッティングすることで浮遊させ、目視でおおよそ600個のiPS細胞塊をOP9細胞上に播種した。
 iPS細胞1クローンあたり3枚以上のディッシュを用い、継代するときには細胞を一度一つに合わせてから同じ枚数に再分配することでディッシュ間のばらつきを減らした。
Day 1 (培地交換)
iPS細胞塊が接着し分化し始めているかどうかを確認し、培地を新しいmedium A 20mlに交換した。

Day 5 (培地半量交換)
半量分の培地を新しいmedium A 10mlに交換した。

Day 9  (培地交換)
半量分の培地を新しいmedium A 10mlに交換した。

Day 13 (誘導した中胚葉細胞をOP9細胞上からOP9/DLL1細胞上へ移しかえる)
培地を吸引し、HBSS(+Mg+Ca)で細胞表面上の培地を洗い流した。その後250U collagenase IV/HBSS(+Mg+Ca)溶液10mlを加え、37℃で45分間培養した。
Collagenase溶液を吸引し、PBS(-)10mlで洗い流した。その後5mlの0.05%トリプシン/EDTA溶液を加え、37℃で20分培養した。培養後、細胞が膜状に剥がれてくるので、ピペッティングにより物理的に細かくし、接着細胞同士を離した。
 ここに新しいmedium Aを20ml加え、さらに37℃で45分間培養した。培養後、浮遊細胞を含む上清を、100μmのメッシュを通して回収した。4℃、1200rpmで7分間遠心し、ペレットを10mlのmedium Bに懸濁させた。このうち1/10をFACS解析用にとりわけ、残りの細胞を新たに用意したOP9/DLL1細胞上に播種した。複数枚のディッシュから得た細胞をプールした場合、元々の枚数と同じ枚数になるように再分配して細胞を播き直した。
 得られた細胞に造血前駆細胞が含まれているかどうかを確かめるために抗CD34抗体、抗CD43抗体を用いてFACS解析した。CD34lowCD43細胞分画に十分な細胞数が確認できたことから、造血前駆細胞が誘導されていると確認した。
C. 血球前駆細胞からのT細胞分化誘導
 次いで細胞をOP9/DLL1細胞上に播種した。この工程において、CD34lowCD43細胞分画の細胞のソーティングは行わなかった。この分画をソーティングした場合、得られる細胞数が減少してしまうことやソーティングによる細胞へのダメージから、ソーティングしなかった場合に比べてT細胞への分化誘導効率が落ちることがある。
 培養期間中に分化段階を確認するためにFACS解析を行うが、全ての期間において培養中に死細胞が多くみられる。そのためFACS解析時にはPI(Propidium Iodide)、7-AADなどを用い、死細胞除去したうえで解析を行った。
Day 16 (細胞の継代)
 OP9細胞に緩く接着している細胞を、穏やかに複数回ピペッティングし、100μmのメッシュを通して50mlコニカルチューブに回収した。4℃、1200rpmで7分間遠心し、ペレットを10mlのmedium Bに懸濁させた。これらの細胞を新たに用意したOP9/DLL1細胞上に播種した。
Day 23 (細胞の継代): 血液細胞コロニーが見え始めた。
 OP9細胞に緩く接着している細胞を、穏やかに複数回ピペッティングし、100μmのメッシュを通して50mlコニカルチューブに回収した。4℃、1200rpmで7分間遠心し、ペレットを10mlのmedium Bに懸濁させた。
Day 36 : NY-ESO1テトラマー陽性T細胞の確認。
 NY-ESO1特異的T細胞が誘導されているかどうかを確かめるために抗CD3抗体、NY-ESO1テトラマーを用いてFACS解析した。 T細胞マーカーであるCD3細胞がみられるようになり、大部分の細胞はCD3NY-ESO1テトラマーにまで分化していることが確認された。FACS解析結果を図3に示す。
 また、同じ細胞を抗CD8抗体、抗CD4抗体を用いてさらにFACS解析したところこれらの細胞はCD4-CD8+細胞であることが確認された(図4左)。また、抗CD8α抗体および抗CD8β抗体により解析したところ、CD8αCD8βの表面形質を持っていることが確認された(図4右)。
 さらにNY-ESO-1のTCRα鎖およびβ鎖の配列を常法により決定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 実施例1で得られた再生CTLの機能をin vitroで評価した。
A ペプチド特異的細胞傷害活性の評価
 得られた再生CTLがin vitroでNY-ESO1ペプチド特異的CTL活性を持つかどうかを、NY-ESO-1ペプチド抗原を自家のLCLと反応させた細胞を標的として、細胞障害活性を評価した。
 自家LCLをNY-ESO-1ペプチド(1μM、100nM、10nM、1nMおよびペプチドなし(0nM))と2時間反応させた。LCLを回収し、再生CTLとLCLを1:3、1:1、3:1、9:1の割合で混合後、37℃5%CO2の環境下で5時間培養を行った。その後、Annexin V陽性細胞の割合で、細胞障害活性を評価した。結果を図5に示す。その結果、ペプチド濃度および細胞数依存的に細胞障害活性が高まっていることが示され、NY-ESO-1抗原特異的な細胞障害活性を持つことが裏付けられた。
B A0201陽性かつNY-ESO1を発現する細胞株に対する細胞障害活性の評価
 A0201を有しかつNY-ESO-1を発現している成人T細胞性白血病株TL-Om1および多発性骨髄腫細胞株U266に対する、得られた再生CTLの細胞障害活性を評価した。陰性コントロールにはA0201を発現しないNY-ESO-1陽性の成人T細胞性白血病株(ATN-1、TL-Su)および多発性骨髄腫株(RPMI8226、KMS28BM)を使用した。結果を図6A~C並びに図7A~Cに示す。
 再生CTLはA0201陽性かつNY-ESO1を発現する細胞株であるTL-Om1(図6A 実線)およびU266(図7A 実線)を細胞数依存的に障害することが分かった。またこのTL-Om1およびU266に対する細胞障害活性は抗HLA抗体を投与することにより抑制されることから(図6A破線、図7A破線)抗原特異的な細胞障害活性であることが示された。即ち、得られた再生CTLは、HLA-A0201拘束性にNY-ESO1を認識し、キラー活性を発揮する。
 実施例1で得られた再生CTLの機能をin vivoで評価した。
 実施例2の細胞障害活性がin vivoでも同様に認められるかどうかを検討した。
 免疫不全NOGマウスに1×10個のTL-Om-1細胞を腹腔内投与した。次に一方のマウスにはPBSを、もう一方のマウスには1×10個の再生したCTLを第1、2、4、7、9、11病日に投与し、その生存を解析した。結果を図8に示す。実施例2で得た再生CTLを投与した群では有意に生存の延長が認められた。
 マウスに1×10個のU266細胞を腹腔内投与した。次に一方のマウスにはPBSを、もう一方のマウスには1×10個の再生したCTLを第1、3、5、8、15、22病日に投与し、その生存を解析した。結果を図9に示す。再生したCTLを投与した群では有意に生存の延長が認められた(図9)。以上より再生CTLはin vivoでもNY-EOS1を発現するがん細胞に対する細胞傷害活性を有することが確認された。

Claims (20)

  1. (1)NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞を提供する工程、および
    (2)工程(1)の多能性幹細胞からT前駆細胞あるいは成熟T細胞を誘導する工程
    を含む、免疫細胞療法用T細胞を誘導する方法。
  2. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞が、NY-ESO1抗原特異的ヒトT細胞から多能性幹細胞を誘導することによって得られる、請求項1記載の方法。
  3. NY-ESO1抗原特異的ヒトT細胞が、免疫細胞療法対象者ではなく、NY-ESO1抗原を発現するがんに罹患しているあるいは同疾患の既往のあるヒトから得られたT細胞である、請求項2記載の方法。
  4. NY-ESO1抗原特異的ヒトT細胞が、免疫細胞療法対象者ではなく、NY-ESO1抗原を発現するがんに罹患したことのないヒトから得られたT細胞である、請求項2に記載の方法。
  5. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞が、ヒト多能性幹細胞へNY-ESO1抗原特異的T細胞受容体遺伝子を導入することによって得られた多能性幹細胞である、請求項1に記載の方法。
  6. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞が、Rag2あるいはRag2遺伝子を欠失したものである、請求項1~5いずれかに記載の方法。
  7. 抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞が、免疫細胞療法対象者のHLA型に完全に一致あるいは一部が一致するHLA型を有するヒト由来の多能性幹細胞である、請求項1~6いずれかに記載の方法。
  8. 抗原特異的T細胞受容体を有するヒト多能性幹細胞が、免疫細胞療法対象者のHLAの何れか一方のハプロタイプをホモで有しているハプロタイプホモ接合型のHLAを有しているヒトから得られたT細胞である、請求項7記載の方法。
  9. ヒト多能性幹細胞がヒトiPS細胞である請求項1~8いずれかに記載の方法。
  10. 免疫細胞療法が、がんを治療するためのものである、請求項1~9いずれかに記載の方法。
  11. がんがNY-ESO1遺伝子を発現するがんである、請求項10記載の方法。
  12. がんが、メラノーマ、食道癌、多発性骨髄腫、成人T細胞性白血病(ATL)からなる群から選択される、請求項11記載の方法。
  13. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、HLA-A0201拘束性にペプチドSLLMWITQCを認識するものである、請求項1~12いずれかに記載の方法。
  14. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、抗原認識部位のアミノ酸配列として、TCRα鎖においてCAVNTDSNYQLIW、TCRβ鎖においてCASSVAAGEQFFを有するものである、請求項1~13いずれかに記載の方法。
  15. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有する免疫細胞療法用iPS細胞。
  16. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、HLA-A0201拘束性にペプチドSLLMWITQCを認識するものである、請求項15記載の免疫細胞療法用iPS細胞。
  17. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、抗原認識部位のアミノ酸配列として、TCRα鎖においてCAVNTDSNYQLIW、TCRβ鎖においてCASSVAAGEQFFを有するものである請求項15記載の免疫細胞療法用iPS細胞。
  18. 同一のNY-ESO1抗原特異的T細胞受容体を有するT細胞を90%以上含む、免疫細胞療法用T細胞培養物。
  19. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、HLA-A0201拘束性にペプチドSLLMWITQCを認識するものである、請求項18記載の免疫細胞療法用T細胞培養物。
  20. NY-ESO1抗原特異的T細胞受容体が、抗原認識部位のアミノ酸配列として、TCRα鎖においてCAVNTDSNYQLIW、TCRβ鎖においてCASSVAAGEQFFを有するものである請求項18記載の免疫細胞療法用T細胞培養物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021032852A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Adaptimmune Limited T cell production from rag inactivated ipscs
WO2021106832A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 国立大学法人京都大学 T細胞マスターセルバンク

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005179299A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hokkaido Technology Licence Office Co Ltd 改変標的化t細胞の製造方法及び医薬
JP2014023445A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Toyama Univ T細胞受容体のクローニング方法
WO2014165707A2 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Effective generation of tumor-targeted t-cells derived from pluripotent stem cells
WO2016010148A1 (ja) * 2014-07-18 2016-01-21 国立大学法人京都大学 多能性幹細胞から免疫細胞療法用t細胞を誘導する方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005179299A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hokkaido Technology Licence Office Co Ltd 改変標的化t細胞の製造方法及び医薬
JP2014023445A (ja) * 2012-07-25 2014-02-06 Toyama Univ T細胞受容体のクローニング方法
WO2014165707A2 (en) * 2013-04-03 2014-10-09 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center Effective generation of tumor-targeted t-cells derived from pluripotent stem cells
WO2016010148A1 (ja) * 2014-07-18 2016-01-21 国立大学法人京都大学 多能性幹細胞から免疫細胞療法用t細胞を誘導する方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AARON P RAPOPORT ET AL.: "NY -ESO-1-specific TCR-engineered T cells mediate sustained antigen-specific antitumor effects in myeloma", NATURE MEDICINE, vol. 21, no. 8, 2015, pages 914 - 921, XP055345162 *
HIROSHI KAWAMOTO: "Basic research in tumor immunology : recent progress", DAI 4 KAI GAN SHIN'YAKU KAIHATSU GODO SYMPOSIUM, 28 November 2014 (2014-11-28), Retrieved from the Internet <URL:http://atdd-frm.umin.jp/201411/index.html> [retrieved on 20170216] *
YU SHIMAZU ET AL.: "iPS Gijutsu o Mochiita NY - ESO-1 Tokuiteki Saibo Shogaisei T Saibo no Saisei to Seijin T Saibosei Hakketsubyo Chiryo eno Oyo", REGENERATIVE MEDICINE, vol. 15, 1 February 2016 (2016-02-01), pages 258 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021032852A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Adaptimmune Limited T cell production from rag inactivated ipscs
WO2021106832A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 国立大学法人京都大学 T細胞マスターセルバンク

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