JP2019080491A - Method for inducing NY-ESO1 antigen-specific T cells for immune cell therapy - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present application relates to a method of inducing T cells for immunocell therapy. In particular, the present application relates to a method for inducing T cells for immune cell therapy in immune cell therapy for allotransplanting NY-ESO1 antigen-specific T cells.
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。 Individual T cells express T cell receptors (TCRs) of different specificities. When an infection occurs, cells of a specific specificity proliferate and form cell populations (clones) to address pathogens. This is a basic form of the acquired immune system. It is expected that T cells of a specific specificity can be artificially expanded (referred to as cloning) and used for therapy. In fact, T cells showing specific specificity are collected from patients, expanded and returned to patients (autologous transplantation). However, most of such attempts have not been purified as much as cloning, and there has also been a problem that the activity to kill cancer cells decreases while being subcultured for several generations in vitro .
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。 A method of infinitely expanding T cells by immortalizing them has also been proposed. One cell is immortalized, expanded and cloned. Immortalization of cells includes a method by fusion with cancer cells and a method such as long-term culture by TCR stimulation and cytokine stimulation. However, such immortalized T cells are, so to speak, cancer cells, and autologous transplantation for returning to the patient itself is dangerous. In addition, there is also a problem that the function is deteriorated in the cloning process.
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 is a cancer / testis antigen which expression is observed in melanoma, esophageal cancer, multiple myeloma, and part of adult T cell leukemia (ATL) but not in normal tissues except in testis. The NY-ESO1 antigen is one of the most clinically focused and studied antigens as cancer antigens. Clinical trials have been conducted for cancer vaccine therapy using NY-ESO1 antigen peptide.
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。
The NY-ESO1 antigen-specific T cell receptor (TCR = T cell receptor) gene has been isolated. The clinical trials have been carried out for gene therapy that expresses the TCR gene in the patient's normal T cells (aggregate of many clones) and returns it back to the patient's body (autologous transplantation), and is effective in specific cancer types It has been reported. (Non-patent documents 1 to 3). At the time of expressing a TCR, suppression of the TCR originally expressed by a patient's normal T cell is carried out by siRNA or the like.
Ru.
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。 There are at least three problems with this TCR gene therapy: 1) Transfer of TCR gene is carried out using a retrovirus vector, that is, it is gene therapy, and it is possible for T cells of the transferred patient to become cancerous. 2) The suppression of endogenous TCR by siRNA is not complete, and unexpected reactivity that attacks the tissues of the patient by swapping etc. between various endogenous TCRa chains or TCRb chains and the introduced TCRa chain or TCRb chain There is a risk of 3) It is necessary to recover T cells, genetically modify, and administer for each patient, it is not possible to prepare in advance, and treatment takes time.
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。 An object of the present application is to provide a method for inducing T cells for immune cell therapy in immune cell therapy for transplantation of NY-ESO1 antigen-specific T cells into allogeneic transplantation. The present application further aims to provide an immune cell therapy using T cells derived from the pluripotent stem cells.
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。 The present application also aims to provide pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen.
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。
The present application provides (1) providing human pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific to NY-ESO1 antigen, and (2) inducing T cells from pluripotent stem cells in step (1). Provided a method of inducing T cells for immunocell therapy.
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。 In a first aspect of the present application, pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific for NY-ESO1 antigen isolate or induce NY-ESO1 antigen specific T cells from a donor, from said T cells Induce pluripotent stem 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 NY-ESO1 antigen-specific T cells may be a healthy person, a healthy person having the NY-ESO1 antigen, or a cancer patient.
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。 In a second aspect of the present application, pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific to NY-ESO1 antigen introduce T cell receptor gene specific to NY-ESO1 antigen into pluripotent stem cells. Can be obtained by
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。 The pluripotent stem cells having a T cell receptor gene specific to the obtained NY-ESO1 antigen, T precursor cells or T cells which are mature T cells are induced from T-iPS cells, and used for immune cell therapy .
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。 T precursor cells or mature T cells obtained by the method of the present application can be used for cell immunotherapy. In cellular immunotherapy, the mature T cells of the present invention can be used particularly preferably not only in autologous transplantation, but also in treatment by allogeneic transplantation to other persons who have a certain HLA match or more.
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。 The idea of transplanting T cells from other people is contrary to the conventional wisdom of immune cell therapy. For example, in hematological malignancies (such as leukemia), bone marrow transplantation for transplanting hematopoietic stem cells is carried out, but usually from an HLA type donor consistent with the recipient such that the donor bone marrow is not rejected by the recipient. Ru. However, in other humans, the amino acid sequences of many protein molecules other than HLA are mismatched, and donor T cells can recognize these mismatches as an attack target. As a result, a so-called graft-versus-host reaction occurs, which is a reaction in which some of the transplanted donor T cells attack the cells of the recipient's body. If the HLAs do not match, this graft versus host reaction occurs more strongly. These are in fact frequently found after bone marrow transplantation. From such a background, it is common knowledge among medical personnel that "it is dangerous to transplant another person's T cells".
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。 However, problems with conventional art recognition can be unexpectedly solved by using T cells derived from pluripotent stem cells having a specific antigen-specific T cell receptor gene obtained by the present invention. .
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。 That is, since the T-iPS cell method which is the first aspect of the present application is not gene therapy, there is no risk of cell carcinogenesis caused by gene transfer. In addition, in CTLs regenerated from iPS cells, endogenous TCR rearrangement is suppressed and only the introduced TCR is expressed, so there is little risk of an unexpected risk. In addition, it is safer to control the expression of endogenous TCR genes at the iPS stage. Since TCR-iPS cells can be treated as clones, identifying a gene insertion site and determining and using a safe clone can avoid the risk of damaging the gene.
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。
Furthermore, in the second aspect of the present application, the following effects can be obtained since it is obtained by the method including the step of introducing the NY-ESO1 antigen-specific T cell receptor gene (TCR gene) into pluripotent stem cells:
1) By introducing the gene of TCR whose effect and safety are guaranteed, the quality of the obtained T cell for transplantation is guaranteed.
2) It is possible to identify the TCR gene insertion site, to determine and use safe clones, and to avoid the problem of canceration of transplanted cells in advance.
3) When differentiating pluripotent stem cells obtained by inserting the TCR gene into pluripotent stem cells into T cells, the cells originally possess since the introduced TCR is first expressed in the differentiation process (hereinafter referred to as endogenous) The TCR is not reconstituted, and unexpected reactions rarely occur.
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。 In the present application, pluripotent stem cells having a specific antigen-specific T cell receptor are generated, and T precursor cells or mature T cells are derived from the pluripotent stem cells and used for cell immunotherapy. It has been found for the first time that adopting this method does not cause graft vs. host reaction because the cells to be transplanted become T cells with single specificity, and that not only autologous transplantation but also allotransplantation is possible. The That is, only by the present application, it becomes possible to "transplant T cells to another person".
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。 In the treatment methods for transplanting cells and tissues other than T cells which have been induced to differentiate from various iPS cells, which have been proposed up to now, it is expected that the cells will continue to be engrafted for life. Therefore, when transplanting cells induced to differentiate from iPS cells in the iPS cell stock business premised on allotransplantation, patients need to keep drinking the immunosuppressant. This point is a disadvantage as compared to autologous iPS cells. However, in the case of T-iPS or TCR-iPS cell-derived T cells in the present application, they are rejected after a certain period of time. That is, although the HLA matches more than a certain amount between the donor and the recipient, in other people the minor histocompatibility antigens do not match, and eventually they are rejected. In this respect, unexpected superior effects are shown, which is quite different from other cell transplantation using iPS cells.
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。 Both T-iPS cells and TCR-iPS cells need not be prepared for each patient, and many types of T-iPS cells and TCR-iPS cells can be prepared in advance. Thus, it is possible to bank at the level of T-iPS cells, TCR-iPS cells, or T precursor cells or T cells derived from such cells. In other words, the construction of a system for enforcing "transplant T cells to another person" for the first time is greatly accelerated by this application. In addition to shortening the time to treatment, there is also the advantage that the quality of transplanted cells can be confirmed before transplantation.
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。 In the present specification and claims, “pluripotent stem cells” are stem cells having pluripotency capable of differentiating into many cells present in a living body and having a self-proliferating ability. Pluripotent stem cells include, for example, embryonic stem (ES) cells, cloned embryonic derived embryonic stem (ntES) cells obtained by nuclear transfer, embryonic germ cells ("EG cells"), induced pluripotent stems ( Examples include iPS cells, cultured fibroblasts, and pluripotent cells (Muse cells) derived from bone marrow stem cells. The pluripotent stem cells are preferably mammalian pluripotent stem cells, more preferably human pluripotent stem cells. It is preferable to use iPS cells in consideration of producing a cell bank of a therapeutic method using human-derived cells having a specific HLA.
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。 In the present specification and claims, "T cell" means a cell expressing on its surface an antigen receptor which is to be a T cell receptor (TCR). It is reported, for example, in WO 2011/096482 and Vizcardo et al., Cell Stem Cell 12, 31-36 2013 that TCR is maintained even when iPS cells are induced from T cells.
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(CD45RA+CD62L+細胞)、セントラルメモリーT細胞(CD45RA−CD62L+細胞)、エフェクターメモリーT細胞(CD45RA−CD62L−細胞)、及びターミナルエフェクターT細胞(CD45RA+CD62L−細胞)が挙げられる。 In the first aspect of the present application, iPS cells are obtained from desired antigen-specific T cells. The T cells which are induced to iPS cells are preferably T cells which express CD3 and which express at least one molecule selected from the group consisting of CD4 and CD8. As such human T cells, for example, helper / regulatory T cells which are CD4 positive cells, cytotoxic T cells which are CD8 positive cells, naive T cells (CD45RA + CD62L + cells), central memory T cells (CD4 positive cells) CD45RA - CD62L + cells), effector memory T cells (CD45RA - CD62L - cells), and terminal effector T cells (CD45RA + CD62L - cells).
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。 Human T cells can be isolated from human tissues by known techniques. 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, cord blood, and lesion tissue. Among these, peripheral blood and umbilical cord blood are preferred in view of low invasiveness to humans and easy preparation. Known techniques for isolating human T cells include, for example, flow cytometry using an antibody against a cell surface marker such as CD4 as shown in the following example and a cell sorter. In addition, desired T cells can be isolated using cytokine secretion or expression of functional molecules as an indicator. In such a case, for example, since T cells differ in cytokines secreted by either Th1 type or Th2 type, such cytokines can be used as an index to isolate T cells having a desired Th type. . In addition, cytotoxic (killer) T cells can be isolated by using secretion or production of granzyme or perforin as an indicator.
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。 The cytotoxic T cells specific for NY-ESO1 antigen can be obtained by stimulating lymphocytes obtained by a conventional method from human, for example, peripheral blood mononuclear cells, with NY-ESO1 antigen or its epitope peptide. A plurality of epitope peptides of the NY-ESO1 antigen have been identified, and methods for inducing NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T cells are also well known. Alternatively, lymphocytes may be stimulated using cancer cells expressing NY-ESO1 antigen.
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。
The NY-ESO1 antigen-specific cytotoxic T cells may be derived from cells of a patient suffering from or expressing a subject expressing a NY-ESO1 antigen, or from a healthy individual. Good. When using T-iPS cells obtained from T cells of healthy individuals, the following effects can be obtained:
1) Since various antigen-specific T cells can be derived from cells of healthy individuals, T-i PS cells having many kinds of TCR genes can be prepared in advance.
2) Targeting healthy individuals, it is easy to collect donors in making T-iPS banks.
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。 In general, antigen-specific T cells are considered to be collected from patients with infectious diseases and cancer. That is because antigen-specific T cells are amplified in the body of patients with infections and cancer, and it is thought that it is easy to detect / collect specific reactive T cells. The present application provides a method for 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 allogeneic transplantation.
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。 In the case of isolating a specific antigen-specific human T cell, a method for purifying the target antigen from a human cultured cell or human tissue containing NY-ESO1 antigen-specific T cell using an affinity column etc. It can be adopted. In addition, it is possible to use a tetramerized MHC (major histocompatibility complex) to which a desired antigen is bound (so-called "MHC tetramer") to use a specific antigen specificity, for example, A method of purifying T cells having specificity for ESO1 antigen can also be employed.
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))。 Pluripotent stem cells are derived from NY-ESO1 antigen-specific T cells obtained as described above. In order to obtain pluripotent stem cells from T cells, for example, the method described in Vizcardo et al., Cell Stem Cell 12, 31-36 2013 may be employed. For example, desired antigen-specific T cells can be obtained from a subject who has acquired immunity to a disease to be treated, and Yamanaka factor can be introduced into these cells to obtain T-iPS cells (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)).
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) An induced pluripotent stem (iPS) cell is an artificial somatic stem cell derived from somatic cells, which can produce specific reprogramming factors by acting on somatic cells and has almost the same characteristics as ES cells ( 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 may be a gene specifically expressed in ES cells, its gene product or non-cording RNA, or a gene that plays an important role in the maintenance of undifferentiated ES cells, its gene product or non-coding RNA, or You may be comprised by the low molecular weight compound. As genes included in the reprogramming factor, for example, 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 or Glis1 etc. are exemplified, and these reprogramming factors may be used alone or in combination. As a combination of initialization factors, WO2007 / 069666, WO2008 / 118820, WO2009 / 007852, WO2009 / 032194, WO2009 / 058413, WO2009 / 057831, WO2009 / 075119, WO2009 / 079007, WO2009 / 091659, WO2009 / 101084, WO2009 / 01084 101407, WO2009 / 102983, WO2009 / 114949, WO2009 / 126450, WO2009 / 126250, WO2009 / 126251, WO2009 / 126655, WO2009 / 157593, WO2010 / 009015, WO2010 / 033906, WO2010 / 033920, WO2010 / 042800, WO2010 / 050626, WO 2010/056831, WO 2010/068955, WO 2010/098419, WO 2010/102267, WO 2010/111409, WO 2010/111422, WO 2010/115050, WO 2010/124290, WO 2010/147395, WO 2010/147612, 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, RL Judson et al., (2009), Nat. Biotechnol., 27: 459-461, Lyssiotis CA, et al. (2009), Proc Natl Acad Sci US 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 J C, et al. (2010), Cell Stem Cell. 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 The combinations described in 474: 225-9 are exemplified. (The documents in this paragraph constitute part of the present application by citation)
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。 The reprogramming factor may be brought into contact with or introduced into somatic cells by a known method depending on its form.
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。 When in the form of a protein, it may be introduced into somatic cells by techniques such as lipofection, fusion with cell membrane permeable peptides (eg, TAT and polyarginine derived from HIV), microinjection and the like.
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) In the case of the form of DNA, for example, it can be introduced into somatic cells by techniques such as viruses, plasmids, vectors such as artificial chromosomes, lipofection, liposomes, microinjection and the like. Examples of viral vectors include retrovirus vectors and lentivirus vectors (above, Cell, 126, pp. 663-676, 2006; Cell, 131, pp. 861-872, 2007; Science, 318, pp. 1917-1920, 2007 And adenovirus vectors (Science, 322, 945-949, 2008), adeno-associated virus vectors, Sendai virus vectors (WO 2010/008054) and the like. Moreover, examples of artificial chromosome vectors include human artificial chromosome (HAC), yeast artificial chromosome (YAC), bacterial artificial chromosome (BAC, PAC) and the like. As 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, enhancer, ribosome binding sequence, terminator, polyadenylation site, etc. so that the nuclear reprogramming substance can be expressed, and further, if necessary, a drug resistance gene ( For example, kanamycin resistance gene, ampicillin resistance gene, puromycin resistance gene, etc.), thymidine kinase gene, selective marker sequences such as diphtheria toxin gene etc., reporter gene sequences such as green fluorescent protein (GFP), β-glucuronidase (GUS), FLAG etc. Can be included. In addition, after the vector is once introduced into the somatic cell and allowed to act, the gene or promoter encoding the reprogramming factor and the gene encoding the reprogramming factor linked thereto are excised together before and after them. It may have a LoxP sequence. (The documents in this paragraph constitute part of the present application by citation)
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) When the reprogramming factor is in the form of RNA, it may be introduced into somatic cells by a technique such as lipofection or microinjection. In order to suppress degradation, RNA incorporated with 5-methylcytidine and pseudouridine (TriLink Biotechnologies) may be used as a reprogramming factor (Warren L, (2010) Cell Stem Cell. 7: 618-630). (The documents in this paragraph constitute part of the present application by citation)
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。 The culture solution for iPS cell induction is, for example, DMEM, DMEM / F12 or DME culture solution containing 10-15% FBS (LIF, penicillin / streptomycin, puromycin, L-glutamine, and the like). Non-essential amino acids, β-mercaptoethanol etc. may be suitably included) or commercially available culture fluid [eg, culture fluid for mouse ES cell culture (TX-WES culture fluid, Thrombox X), primate ES cell culture Medium (culture solution for primate ES / iPS cells, Reprocel), serum-free medium (mTeSR, Stemcell Technology), etc. are exemplified.
iPS細胞誘導の例としては、たとえば、37℃、5%CO2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。 As an example of iPS cell induction, for example, a somatic cell is contacted with a reprogramming factor on DMEM or DMEM / F12 culture medium at 10% FBS in the presence of 5% CO 2 at 37 ° C. for about 4 to 7 days After culture, the cells are replated on feeder cells (eg, mitomycin C-treated STO cells, SNL cells, etc.), and after about 10 days from contact of somatic cells with reprogramming factors, culture medium for culturing bFGF-containing primate ES cells The ES-like colonies can be generated after about 30 to about 45 days or more from the contact, by culturing in
あるいは、37℃、5%CO2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) Alternatively, DMEM culture solution containing 10% FBS on feeder cells (eg, mitomycin C-treated STO cells, SNL cells, etc.) at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 (in addition, LIF, penicillin / streptomycin, Puromycin, L-glutamine, non-essential amino acids, β-mercaptoethanol, etc. may be included as appropriate) and cultured in contact with somatic cells and reprogramming factor, and after about 25 to about 30 days or more Can give rise to ES-like colonies. Desirably, instead of feeder cells, somatic cells to be reprogrammed are themselves (Takahashi K, et al. (2009), PLoS One. 4: e8067 or WO 2010/137746), or extracellular matrices (eg Laminin- 5 (WO2009 / 123349), Laminin-10 (US 2008/0213885), fragments thereof (WO 2011/043405) and Matrigel (BD) are exemplified. (The documents in this paragraph constitute part of the present application by citation)
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) Besides this, a method of establishing iPS cells using a medium not containing serum is also exemplified (Sun N, et al. (2009), Proc Natl Acad Sci USA 106: 15720-15725). Furthermore, to increase establishment efficiency, iPS cells may be established under hypoxic conditions (oxygen concentration of 0.1% or more and 15% or less) (Yoshida Y, et al. (2009), Cell Stem Cell. 5 : 237-241 or WO 2010/013845). (The documents in this paragraph constitute part of the present application by citation)
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。 Histone deacetylase (HDAC) inhibitor [for example, valproic acid (VPA), trichostatin A, sodium butyrate, small molecule inhibitor such as MC1293, M344, siRNA for HDAC as a component to enhance establishment efficiency of iPS cells And shRNA (eg, nucleic acid expression inhibitors such as HDAC1 siRNA Smartpool (TM) (Millipore), HuSH29mer shRNA Constructs against HDAC1 (OriGene), etc.), MEK inhibitors (eg PD184352, PD98059, U0126, SL327 and PD0325901 ), Glycogen synthetase kinase-3 inhibitors (eg, Bio and CHIR 99021), DNA methyltransferase inhibitors (eg, 5-azacytidine), histone methyltransferase inhibitors (eg, BIX-01294, etc.) Molecular inhibitors, such as nucleic acid expression inhibitors such as siRNA and shRNA against Suv39hl, Suv39h2, SetDBl and G9a) L-channel calcium agonist (eg Bayk 8644), butyric acid, TGFβ 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-295 and mir MiRNAs such as -302, Wnt Signaling (eg soluble Wnt3a), Neuropeptide Y, prostaglandins (eg Prostaglandin E2 and Prostaglandin J2), hTER , SV40LT, UTF1, IRX6, GLISl, PITX2, DMRTBl and the like are known. At the time of establishment of iPS cells, a culture solution to which components used for the purpose of improving the establishment efficiency may be used.
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100cm2あたり約5×103〜約5×106細胞の範囲である。 During the above culture, culture medium exchange with fresh culture medium is performed once daily from the second day after the culture start. 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。 iPS cells can be selected by the shape of the formed colony. On the other hand, a drug resistant gene expressed in conjunction with a gene (for example, Oct 3/4, Nanog) which is expressed when somatic cells are reprogrammed is introduced as a marker gene, and a culture solution containing a corresponding drug (selected culture solution The established iPS cells can be selected by culturing in In addition, by introducing a fluorescent protein gene as a marker gene and observing with a fluorescent microscope, iPS cells can be selected by adding a luminescent substrate in the case of a luminescent enzyme gene. The induced iPS cells (T-iPS cells) maintain the T cell receptor gene of T cells from which they were derived.
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。
In a second aspect of the present application, a gene of NY-ESO1 antigen specific TCR is introduced into pluripotent stem cells.
For various cancers, Rag1 or Rag2 gene is destroyed by genome editing technology etc. at the stage of NY-ESO1 antigen pluripotent stem cells, and then TCR gene is reported to induce differentiation into T cells. The TCR gene may also be used to isolate desired antigen-specific T cells from cancer patients or derived from healthy individuals, and isolate TCR genes from the T cells. In the present application, a desired antigen-specific TCR gene is introduced into pluripotent stem cells derived from donor cells, such as iPS cells. The introduction of the TCR gene into iPS cells may be carried out by a conventional method, for example, according to the method described in Morgan RA et al, Science, 314: 126. 2006. Specifically, a TCR gene may be placed on an appropriate vector and introduced into iPS cells. For example, it can be introduced into somatic cells by techniques such as viruses, plasmids, vectors such as artificial chromosomes, lipofection, liposomes, microinjection and the like. Examples of viral vectors include retrovirus vectors, lentivirus vectors, adenovirus vectors, adeno-associated virus vectors, Sendai virus vectors and the like. Moreover, examples of artificial chromosome vectors include human artificial chromosome (HAC), yeast artificial chromosome (YAC), bacterial artificial chromosome (BAC, PAC) and the like. As a plasmid, a mammalian cell plasmid can be used. The vector may contain regulatory sequences such as promoter, enhancer, ribosome binding sequence, terminator, polyadenylation site, etc., so that the TCR can be expressed, and further, if necessary, a drug resistance gene (eg, kanamycin resistance). Gene, ampicillin resistance gene, puromycin resistance gene etc.), thymidine kinase gene, selective marker sequences such as diphtheria toxin gene etc., reporter gene sequences such as green fluorescent protein (GFP), β-glucuronidase (GUS), FLAG etc. it can.
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。 Pluripotent stem cells having a desired TCR gene are induced to differentiate into T precursor cells or mature T cells. Examples of methods for inducing differentiation of pluripotent stem cells into T cells include the methods described in Timmermans et al., Journal of Immunology, 2009, 182: 6879-6888. In addition, in order to prevent the rearrangement of TCR genes before inducing T cells from pluripotent stem cells, Rag1 can be used at the stage of pluripotent stem cells using the technology described in WO 2016/010148. Alternatively, the Rag2 gene may be disrupted by genome editing technology or the like and then induction of differentiation to T cells may be initiated.
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。 In the present specification and claims, “progenitor cell” refers to the stage of the cell immediately preceding positive selection / negative selection from the stage corresponding to hematopoietic stem cells which are the most undifferentiated cells among hematopoietic cells. Up to the equivalent of Differentiation of T cells is described in Blood 111: 1318 (2008) and Nature Immunology 11: 585 (2010).
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。 T cells are roughly divided into αβ T cells and γδ T cells, and αβ T cells include killer T cells and helper T cells. The present application is directed to all T cells. T cell includes both T precursor cells and T mature cells, preferably T cells expressing CD3 and expressing at least one molecule selected from the group consisting of CD4 and CD8 It shall be. Preferred are T cells having CTL activity, and CD4 negative CD8 positive cells. T cells (regenerated T cells) containing the same NY-ESO1 antigen-specific TCR by differentiating pluripotent stem cells having the NY-ESO1 antigen-specific TCR into T cells and sorting them appropriately using FACS etc. It is possible to obtain a cell population composed of The purity of the cell population can be further increased by disrupting the Rag1 or Rag2 gene at the stage of pluripotent stem cells by genome editing technology or the like and then inducing differentiation into T cells. For example, by inducing differentiation of iPS cells having NY-ESO1 antigen-specific TCR into T cells, 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.
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。 The expression of NY-ESO1 antigen has been confirmed at a high rate in various types of solid cancer and hematologic malignancies. The present application can be applied to immunocell therapy for cancers that express such NY-ESO1 antigen.
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。
The present application provides T cell preparations that target the NY-ESO1 antigen. As a specific example, NY-ESO1 antigen-specific T cells can be induced from healthy individuals, 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 the cells of healthy individuals from which the T-iPS cells are derived, the T-i PS cells are banked and stored.
Examine HLAs of patients suffering from cancer expressing NY-ESO1 antigen to be treated, select compatible HLA-derived cells from banked T-iPS cells, T cells generated from the T-iPS cells Cell immunotherapy is possible. If T-iPS cells are induced to T cells in advance and cryopreserved, they can be administered more rapidly to more patients. Also, since the administered cells are eventually rejected, the risk of canceration of the administered cells may not be considered.
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106−107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。 In the immunocell therapy of the present application, the induced T cells are suspended in an appropriate vehicle such as physiological saline or PBS, and administered to a patient to whom HLA matches more than a certain level. When the donor and patient HLA types completely match, when the donor is an HLA haplotype homo, at least one of the HLA haplotypes matches. Administration to patients may be performed intravenously. The dosage is not limited, but 10 6 -10 7 cells / kg in the case of mature T cells, once or more than once, administered intravenously through the patient. In the case of T precursor cells, the dose may be about 1 to 1/1000 of the dose.
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。
The number of cells to be administered is not particularly limited, and may be appropriately determined depending on the age, sex, height, weight, target disease, symptoms and the like of the patient. The optimal number of cells to be administered may be appropriately determined by clinical trials.
T cells can attack various antigens, and the method of the present application can be applied to immune cell therapy for various diseases such as cancer, infections, autoimmune diseases, and allergies.
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。 The NY-ESO1 gene is highly expressed in melanoma, esophageal cancer, multiple myeloma, adult T-cell leukemia (ATL), etc., and the NY-ESO1 antigen-specific T-i PS cells or TCR-i PS cells to CTL cells When cells induced to differentiate are used, application to immune cell therapy of these various cancers expressing the NY-ESO1 gene is possible.
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 Generation of 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
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
i) Medium
ii) NY−ESO1ペプチド
SLLMWITQC(配列番号1)
Jaeger E et al. J.Exp.Med.187:265-270(1998)
ii) NY-ESO1 peptide SLLMWITQC (SEQ ID NO: 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。
iii) LCL (Lymphoblastoid cell line)
LCL collected from an HLA-A0201-positive healthy volunteer at Kyoto University Hospital Hematology Oncology (Kyoto City, Kyoto, Japan) was used.
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2.5x105/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。
A. Isolation of T cells from human peripheral blood and stimulation with peptide 1. Mononuclear cells were purified by Ficoll from peripheral blood of healthy volunteers and suspended in T cell medium.
2. The cells were seeded at 2.5 × 10 5 / mL per well in a 96-well U-bottom plate, and the peptide was added to 100 nM.
3. T added IL-2 (final concentration 12.5 U / mL), IL-7 (final concentration 5 ng / mL), IL-15 (final concentration 1 ng / mL) on the third day, and added cytokine every week The culture was performed for 2 weeks while changing the medium with the cell culture medium.
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、5×105/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、2×105/mLとなるように調整した。
B. Peptide addition to LCL LCL was recovered and irradiated with 35 Gy.
2. The cells were suspended in a medium for T cells and adjusted to 5 × 10 5 / mL.
3. The peptide was added to 100 nM and cultured for 2 hours.
4. LCL was recovered, washed with T cell medium, and adjusted to 2 × 10 5 / mL.
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、2×106/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(2×105/mL)を0.5mL/well、T細胞浮遊液(2×105/mL)を0.5mL/wellとなるように加えた(LCL:T=1×105/well:1×106/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。
C. Co-culture of LCLs pulsed with peptide and T cells After peptide stimulation, T cells cultured for 2 weeks were collected, washed and suspended in a medium for T cells, and adjusted to 2 × 10 6 / mL. At this time, some cells were divided for flow cytometry analysis.
2. 0.5 mL / well of LCL suspension (2 × 10 5 / mL) and 0.5 mL / well of T cell suspension (2 × 10 5 / mL) were cultured in a 24-well plate with added peptide. (LCL: T = 1 × 10 5 / well: 1 × 10 6 / well = 1: 10).
3. On the third day, IL-2 (final concentration 12.5 U / mL), IL-7 (final concentration 5 ng / mL), and IL-15 (final concentration 1 ng / mL) were added. Culture was performed for 2 weeks while changing the medium with T cell medium supplemented with cytokines every week. (Peptide stimulation first course by LCL)
4. LCL was further cultured for 2 hours in a medium supplemented with 100 nM peptide, and CTL was added thereto.
5. On the third day, IL-2 (final concentration 12.5 U / mL), IL-7 (final concentration 5 ng / mL), and IL-15 (final concentration 1 ng / mL) were added. Culture was performed for 2 weeks while changing the medium with T cell medium supplemented with cytokines every week. (2nd course of peptide stimulation by LCL)
6. LCL was further cultured for 2 hours in a medium supplemented with 100 nM peptide, and CTL was added thereto.
7. On the third day, IL-2 (final concentration 12.5 U / mL), IL-7 (final concentration 5 ng / mL), and IL-15 (final concentration 1 ng / mL) were added. Culture was performed for 2 weeks while changing the medium with T cell medium supplemented with cytokines every week. (3rd course of peptide stimulation by LCL)
8. Flow cytometric analysis confirmed that the CD8 positive NY-ESO1 tetramer positive fraction was detected in CD8 positive T cells at a rate of about 10%. The results are shown in FIG.
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。
2) Establishment of NY-ESO1-T-iPS cells Introduction of Yamanaka 4 factor and SV40 by Sendai virus 1. NY-ESO1 tetramer positive CD8 positive cells were sorted by FACS Aria. The sorted NY-ESO1 specific CTL was suspended in a medium for T cells, Sendai virus in which Yamanaka 4 factor and SV40 were incorporated was added to the medium, and the cells were cultured as they were for 2 days.
2 Medium for T cells washed with medium for T cells and further supplemented with IL-2 (final concentration 12.5 U / mL), IL-7 (final concentration 5 ng / mL), IL-15 (final concentration 1 ng / mL) And cultured for 2 days.
3. After all cells were recovered, T cells were suspended in a cytokine-free medium for T cells and seeded onto feeder cells.
4. On the second day, half of the medium for iPS cells was exchanged, and on the next day, half exchange for medium for iPS cells was continued, and culture was continued.
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。
B. iPS cell colonies were visually confirmed 1.3 weeks after pickup of iPS cell colonies.
2. The colonies were physically picked up with a 200 ul tip.
3. Each clone was individually established as iPS cells. The photograph of the obtained clone is shown in FIG.
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。
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。
Preparation of OP9 Cells 6 ml of a 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 1⁄4 equivalent amount was seeded on a gelatin-coated 10 cm culture dish. The medium was added so as to be 10 ml of medium A.
10 ml of medium A was newly added to the OP9 cell culture dish seeded 4 days later to make the total volume 20 ml.
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。
Blood cell precursor cell induction from iPS cells The medium of OP9 cells used for co-culture was aspirated and replaced with fresh medium A. Also, the medium of the iPS cell culture dish was similarly aspirated, and 10 ml of fresh medium A was added. The iPS cell clumps were cut with an EZ-passage roller. The cut iPS cell mass was suspended by pipetting with 200 ul pipetman, and approximately 600 iPS cell masses were visually seeded on OP9 cells.
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。 Three or more dishes were used per iPS cell clone, and at the time of passaging, the cells were combined once and then redistributed to the same number to reduce the variation among dishes.
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。
Day 1 (medium change)
It was confirmed whether the iPS cell mass had begun to adhere and differentiate, and the medium was replaced with fresh 20 ml of medium A.
Day 5 (half volume change of medium)
Half of the medium was replaced with 10 ml of fresh medium A.
Day 9 (medium change)
Half of the medium was replaced with 10 ml of fresh medium A.
Day 13 (Transfer induced mesodermal cells from OP9 cells onto OP9 / DLL1 cells)
The media was aspirated and the media on the cell surface was flushed with HBSS (+ Mg + Ca). Thereafter, 10 ml of 250 U collagenase IV / HBSS (+ Mg + Ca) solution was added, and the cells were cultured at 37 ° C. for 45 minutes.
The collagenase solution was aspirated and flushed with 10 ml PBS (-). Thereafter, 5 ml of a 0.05% trypsin / EDTA solution was added and cultured at 37 ° C. for 20 minutes. After culture, the cells were peeled off in the form of a membrane, and the cells were physically finely divided by pipetting to separate the adherent cells from each other.
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。 To this, 20 ml of fresh medium A was added, and culture was further continued at 37 ° C. for 45 minutes. After culture, the supernatant containing floating cells was collected through a 100 μm mesh. The pellet was suspended in 10 ml of medium B by centrifugation at 1200 rpm for 7 minutes at 4 ° C. Among them, 1/10 of them were seeded on freshly prepared OP9 / DLL1 cells, especially for FACS analysis. When cells obtained from a plurality of dishes were pooled, they were redistributed so as to have the same number as the original number, and the cells were replated.
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。 In order to confirm whether the obtained cells contained hematopoietic precursor cells, FACS analysis was performed using an anti-CD34 antibody and an anti-CD43 antibody. Since a sufficient number of cells could be confirmed in the CD34 low CD43 + cell fraction, it was confirmed that hematopoietic progenitor cells were induced.
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。
C. T cell differentiation induction from blood cell precursor cells The cells were then seeded onto OP9 / DLL1 cells. In this step, sorting of the cells of the CD34 low CD43 + cell fraction was not performed. When this fraction is sorted, the efficiency of induction of differentiation into T cells may be lower due to the decrease in the number of cells obtained and the damage to the cells by the sorting than in the case where the sorting is not performed.
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。 Although FACS analysis is performed to confirm the differentiation stage during the culture period, many dead cells are found in the culture during all periods. Therefore, analysis was performed after removing dead cells using FACS (Propidium Iodide), 7-AAD, etc. at the time of FACS analysis.
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 16 (passage of cells)
Cells loosely adhering to OP9 cells were gently pipetted several times and collected through a 100 μm mesh into a 50 ml conical tube. The pellet was suspended in 10 ml of medium B by centrifugation at 1200 rpm for 7 minutes at 4 ° C. These cells were seeded on freshly prepared OP9 / DLL1 cells.
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 23 (passage of cells): Blood cell colonies began to appear.
Cells loosely adhering to OP9 cells were gently pipetted several times and collected through a 100 μm mesh into a 50 ml conical tube. The pellet was suspended in 10 ml of medium B by centrifugation at 1200 rpm for 7 minutes at 4 ° C.
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CD3+NY−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、CD8α+CD8β+の表面形質を持っていることが確認された(図4右)。
Day 36: Confirmation of NY-ESO1 tetramer positive T cells.
In order to confirm whether or not NY-ESO1 specific T cells were induced, FACS analysis was performed using an anti-CD3 antibody, NY-ESO1 tetramer. The T cell marker CD3 + cells became visible, and it was confirmed that most of the cells were differentiated to CD3 + NY-ESO1 tetramer + . The FACS analysis results are shown in FIG.
Further, when the same cells were further subjected to FACS analysis using anti-CD8 antibody and anti-CD4 antibody, these cells were confirmed to be CD4-CD8 + cells (FIG. 4 left). In addition, when analyzed by an anti-CD8a antibody and anti CD8beta antibody, it was confirmed to have a surface traits of CD8α + CD8β + (Fig. 4 right).
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。
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。
The function of the regenerated CTL obtained in Example 1 was evaluated in vitro.
A. Evaluation of peptide-specific cytotoxic activity Whether or not the obtained regenerated CTL has NY-ESO1 peptide-specific CTL activity in vitro is targeted to cells in which NY-ESO-1 peptide antigen is reacted with autologous LCL As, the cytotoxic activity was evaluated.
Autologous LCL was reacted with NY-ESO-1 peptide (1 μM, 100 nM, 10 nM, 1 nM and no peptide (0 nM)) for 2 hours. LCL was recovered, and the regenerated CTL and LCL were mixed at a ratio of 1: 3, 1: 1, 3: 1, 9: 1, and then cultured for 5 hours in an environment of 37 ° C. and 5% CO 2. Cytotoxic activity was then assessed on the percentage 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 it had NY-ESO-1 antigen specific cytotoxic activity.
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。
B. Evaluation of Cytotoxic Activity on Cell Lines Positive for B A0201 and Expressing NY-ESO1 Adult T-Cell Leukemia Strain TL-Om1 Having A0201 and Expressing NY-ESO-1 and Multiple Myeloma Cell Line U266 The cytotoxic activity of the resulting regenerating CTL was evaluated. As negative controls, NY-ESO-1 positive adult T cell leukemia strains (ATN-1, TL-Su) not expressing A0201 and multiple myeloma strains (RPMI8226, KMS28BM) were used. The results are shown in Figures 6A-C as well as Figures 7A-C.
Regenerated CTL were found to damage 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. Moreover, since the cytotoxic activity against TL-Om1 and U266 was suppressed by administering an anti-HLA antibody (FIG. 6A dashed line, FIG. 7A dashed line), it was shown to be an antigen-specific cytotoxic activity. That is, the obtained regenerated CTL recognizes NY-ESO1 in HLA-A0201 restriction and exerts a killer activity.
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1×107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1×107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。
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.
Immunodeficient NOG mice were intraperitoneally administered 1 × 10 7 TL-Om-1 cells. Next, PBS was administered to one mouse and 1 × 10 7 regenerated CTLs were administered to the other mouse on the first, second, fourth, seventh , ninth, and eleventh disease days, and their survival was analyzed. The results are shown in FIG. In the group to which the regenerated CTL obtained in Example 2 was administered, the survival was significantly prolonged.
マウスに1×107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1×107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。 Mice were given 1 × 10 7 U266 cells intraperitoneally. Next, PBS was administered to one mouse and 1 × 10 7 regenerated CTL to the other mouse on the first, third, fifth, eighth, fifteenth, and twenty-two disease days, and their survival was analyzed. The results are shown in FIG. In the group to which regenerated CTL was administered, survival was significantly prolonged (FIG. 9). From the above, it was confirmed that the regenerated CTLs also have cytotoxic activity against cancer cells expressing NY-EOS1 even in vivo.
Claims (20)
(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。 (1) providing human pluripotent stem cells having NY-ESO1 antigen-specific T cell receptor, and (2) inducing T precursor cells or mature T cells from pluripotent stem cells of step (1). A method of inducing T cells for immune cell therapy, comprising
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