2014年11月28日	

第４回がん新薬開発シンポジウム	

がん免疫療法の基礎研究：最新の知見		
— 他家移植の系で使える「T細胞製剤」の開発に向けて —	

京都大学 再生医科学研究所	

河本 宏	

T細胞製剤を薬剤のように投与する時代が来る	
薬の歴史	

生薬（漢方薬など）	
より純粋に抽出/合成	
低分子化合物（アスピリンなど）	
より機能的な分子を	高分子（タンパク質：抗体など）	

これから..	

より高機能的な細胞を	細胞製剤	
その中でもT細胞は	特異性	

…特定の機能を果たせる	

多様性	

…いろいろな機能を果たせる	

・細胞製剤の花形になる	
・iPS細胞化してクローニングするのがよいと思われる	

再生T細胞製剤をがん治療に応用するという戦略	
１. がん医療と再生医療の重なる領域の戦略である	
がん医療	

再生医療	

２. 臨床応用がかなり近い（5年後くらいにはできそう）	
・すでに投与できそうな細胞ができている	

3. 日本発の技術で、現時点では我々がほぼ独走状態	

がんの免疫療法は最近劇的に進歩した	
従来…	
・がんワクチン療法	
・一般病院で行われている免疫細胞療法	
あまり効かない	

停滞ぎみ	ここ数年…	
・免疫チェックポイント阻害剤が効く	
・T細胞レセプター遺伝子導入療法が効く	
免疫療法はがんに有効！	

業界が活性化	現在行われているがんの免疫療法
キラーT細胞（CTL）をエフェクターとして利用する方法	
がんワクチン

抗体で直接がんを標的にする方法
標的はがん抗原でないことが多い	

がん抗原
アジュバント樹状細胞療法

抗体	

がん抗原

樹状細胞

CTL投与
がん抗原

がん細胞の表面に出ている分子を標的にする	

CTL

TCR 遺伝子導入

CTL
mAb	

免疫チェックポイント抗体
抗CTLA4抗体	
抗PD1抗体	抑制を解除	

CancerCTL

キメラ抗原レセプ
ター療法	
抗体療法とCTL療法の組み合わせ	キラーT細胞を投与する方法（１）	
Rosenberg (アメリカ国立がん研究所）らの臨床研究	
がんに浸潤しているキラーT細胞(TIL）を取り出して活性化	

転移性メラノーマ	

全身照射	

輸注したリンパ球が増えやすいよ
うに患者のリンパ球を減らす目的	

生存率	

転移性メラノーマ	
長期生存率 約40％！	
全身照射併用	 細胞療法のみ	 

5年	

月数	

ただしこれはとても侵襲的なプロトコール	
Nat Rev Clin Oncol 2011

キラーT細胞を投与する方法（２）	

TCR遺伝子導入CTL療法	
がん患者	

元のTCR
T細胞	
元のTCRの発現を	抑えるSiRNATCRα鎖	 TCRβ鎖	TCR遺伝子導入	

がん抗原特異的TCRの遺伝子	

レトロウイルス	
導入されたTCR

欠点	 ・遺伝子治療であり、導入細胞ががん化する可能性がある	
・元来有していたTCRの発現を完全に抑制するのは難しい	
自己反応性クローンが出現する可能性	キラーT細胞を投与する方法（３）	

キメラ抗原レセプター療法	
がん患者	
T細胞	

抗体分子	 CD3分子	

レトロウイルス	
TCR遺伝子導入	

抗体分子の一部	
CD3分子の一部	
キラーT細胞	

欠点	 ・遺伝子治療であり、導入細胞ががん化する可能性がある	・抗体療法（分子標的療法）の一種と考えた方がよい	
表面抗原しか標的にできない	どうしてこんな苦労（前処置、遺伝子改変など）をするのか？	
患者からT細胞を取り出して「抗原特異的T細胞」だけを増やしてからもどせばいいのでは？	
がん患者	

抗原ペプチド抗原提示細胞	
T細胞	

実はこれがとても難しい。	
・なかなか増えてくれない。	
・増えたとしてもすぐ死ぬ。	
・長期間培養すると疲弊して使い物にならない。	

「抗原特異的T細胞」だけを増やすのに「初期化」の技術を使う	

コンセプト	

T細胞を初期化してES細胞あるいはiPS細胞をつくると、再構成されたレセプター遺伝子が受け継がれるので、そのiPS細胞からT細胞を再生させると、同じ反応性のT細胞がつくれる。	
T細胞集団 	

再生T細胞	

T細胞レセプター 	
特定の反応性のものだけを選ぶ	

ES/iPS細胞 	

初期化	

VDJ

T細胞レセプター遺伝
子は再構成によって形成されている	

分化誘導	

VDJ

切り貼りされた遺伝子は受け継がれる（遺伝子の構造は初期化されない）	

成熟T細胞からiPS 細胞を作るという戦略をとる事にした	
がん細胞を攻撃できるリンパ球を選び出す�

成熟T細胞�

Oct3/4, Sox2
c-Myc, Klf4
分化	iPS細胞�

成熟T細胞集団�

ガン細胞	
単一の特異性	  をもつ細胞集団	

もう一度T細胞に戻すと、すべてのリンパ球がガン細胞を攻撃できる�
iPS細胞段階で無限に増やせる�
遺伝子操作もしやすい�メラノーマのMART-1抗原特異的T細胞の再生に成功	
Raul Vizcardo	

Kyoko Masuda

同じ号に東大の金子・中内らもエイズウイルス抗原特異的T細胞の再生に成功と報告	悪性黒色腫の抗原	 (MART-1)	 に特異的なキラーT細胞からiPS細胞を作製	 
MART-1抗原
反応性T 細胞	

山中因子+ SV40

iPS 細胞	

NIH（米国立衛生研究所）
より入手
CD3（T細胞マーカー）

悪性黒色腫患者

MART-1 テトラマー（MART-1抗原との結合性）

今回用いた方法：センダイウイルスを用いて各種因子を導入。
ゲノムには組み込まれない。	
Vizcardo et al, Cell Stem Cell, 2013	

T-iPS細胞から成熟T細胞の分化誘導	
0日

35日

13日

抗CD3抗体添加6日

OP9/DLL1（別な支持細胞に植え替え）

ほとんど全てががん抗原を認識できるT細胞	

未成熟T細胞CD8（キラーT細胞マーカー）98.3 %

成熟T細胞CD8（キラーT細胞マーカー）

CD3（T細胞マーカー）

CD4（ヘルパーT細胞マーカー）

CD4（ヘルパーT細胞マーカー）

OP9細胞（支持細胞）

MART-1テトラマー（抗原特異性マーカー）

Vizcardo et al, Cell Stem Cell, 2013	

他家移植	

汎用性の高いT細胞製剤をつくるためには他家移植の系が必要	
自家移植	
がん	

再生T細胞	
キラーT細胞問題点:	

T-iPS	

1) 高くつく	2) 質のばらつきがでる(T細胞レセプターの親和性、iPS細胞の質など)	

他家移植	

T-iPS細胞法を用いれば、T細胞の他家移植を施行できる	
T細胞は一般に危険なので他家移植で使えない	移植されたT細胞	

レシピエントの細胞	（ポリクローナル）	
アロ反応性T細胞	

しかし、モノクローナルにすれば原則安全になる	
T-iPS細胞由来T細胞	

（モノクローナル）	

T-iPS細胞バンク	
他家移植のメリット	 ・安価で供給できる	・品質が保証される	
・最終的には拒絶されるので安全	
がん	10８−109個	
健常人	

成熟T細胞大量培養	
キラーT

健常人ハプロタイプホ
モドナーからつくると汎用性が高いクローンがつくれる	

同じHLA型のひとが同じがん抗原を持つがんになった場合	

T-iPS細胞	

凍結保存（T-iPS細胞バンク）	
解凍	

成熟T細胞
大量培養	製剤	

凍結保存可	

具体的な計画	 
高齢（65歳以上）
WT1抗原陽性
急性骨髄性白血病	

AML

再発例	
化学療法	
AML

WT1特異的CTL	

健常人	

10８−109個	

再生免疫細胞治療	
成熟T細胞
大量培養	

iPS細胞	

iPS細胞研究所 	

金子新	

京大病院	

高折晃史	 門脇則光	
前川平	

共同研究	

５年後位を目処	・再発例では、PCRでWT1抗原が検出できるようになった時点を標的にする	
・自家移植/他家移植のどちらを先に行うかは今後の検討課題	

WT1抗原を使う利点	
WT-1(Wilms Tumor 1)
汎用性が高い（いろいろな種類のがんに使える）	
がん幹細胞が発現していることが多い	
がんの成り立ちに機能的に関わると考えられ、標的にした時にがんがescapeしにくい	
がん抗原優先度/有用度ランキングで1位 	
Clin Cancer Res 2009

京大血液腫瘍内科ではWT1抗原を用いた樹状細胞療法を急性骨髄性白血病に対して施行した経験がある	A phase I/IIa clinical trial of immunotherapy for elderly patients with acute myeloid
leukaemia using dendritic cells co-pulsed with WT1 peptide and zoledronate.
Kitawaki et al, Br J Haematol, 2011

3例中2例に免疫学的反応あり	

準備状況	

健常人からがん抗原特異的再生CTLをつくる	
MART1抗原	
LMP2抗原	
WT-1抗原	

前田卓也
大学院生(D3）	

永野誠治
大学院生(D2）	

準備状況	

WT-1特異的CTLからのiPS細胞の作製と再生

10 5

初期化	

WT1テトラマー(A2402)<PE-A>

10 410 31020010231010<FITC-A>

week8	4105CD8	

未発表データ	結語	
がん抗原（MART1、LMP2、WT1など）に反応できるT細胞からiPS細胞を作製し、そのiPS細胞からがん細胞を殺せるT細胞を再生させることができた	
健常人からつくることができた	

この成果の重要性	
1）がん免疫療法の直面していた壁を突き破る可能性がある		

・がんを殺してくれる細胞をいくらでもつくれる	2）iPS細胞作製技術の応用範囲を大幅に拡げた		 ・失われた臓器を補うという再生医療は、対象患者はそう多くはない	・がんの治療に使えるということになると、桁違いの人が恩恵を受けられる	(=マーケットが圧倒的に大きい）

実用化に向けた年次計画	
基盤技術開発	 
2015

2014

対象疾患/抗原の確定	
有効性/安全性の評価法の確立	
再生キラーT細胞の	  in	  vitro有効性測定法の樹立		
動物モデルを用いた	  安全性測定法の樹立 	
複数のWT1−T-­‐iPSクローン	  で有効性/安全性検定	
WT1-­‐TCR-­‐iPS細胞由来	  T細胞の有効性/安全性検定	  非臨床研究	 

臨床試験	 

2016-20182019-23

安全性/有効性確認	
量産技術開発	

臨床試験	
WT1抗原陽性骨髄性白血病患者を想定	

GMPグレード再生T細胞	 
異種不含培養法樹立	 
文書整備/諸申請	 

検討事項	
１） 対象疾患/抗原のパイプライン	
２） 既存の免疫療法と比べての利点	
３） 副作用の可能性	
４） 他家移植の場合に材料とする細胞	
５） 事業会社との連携	

１） パイプライン 	
複数を並行して進めている	
対象疾患	

京大病院
協力診療科	

共同研究
体制	進捗状況		
WT1抗原	

骨髄性白血病	

血液腫瘍内科	

杉山治夫	
安川正貴	

再生CTL
活性確認

２.

MART-1抗原		

悪性黒色腫	

皮膚科	

再生CTL
活性確認

３.

LMP2抗原		

Bリンパ腫	

血液腫瘍内科	

再生CTL
活性確認

４.

NY-ESO1抗原		

ATL	

血液腫瘍内科	

T-iPS作製済

優先順位	

抗原	

１.

５.

変異抗原		

肺癌/大腸癌	

未定	

小川誠司	
宇高恵子	
縣 保年	
井上正宏	

すでにペプチド候補有り	

２） 既存の戦略との比較	
ほとんどの既存の方法とは相乗効果が望める	
・ほとんどの免疫療法とは併用できる	
抗体療法、ペプチド療法、樹状細胞療法	・化学療法、放射線療法とも相性がよいと思われる	

T-iPS細胞法は既存のT細胞養子免疫療法に比べてメリットが大きい		
危険性	

クローン性	

遺伝子導入 自己反応性によるがん T細胞出現化のリスク	 のリスク	 自家/他家	使える細胞数	 コスト	

備考	

TIL
移入療法	

ポリクローナル無	無	自家	限られる	 高	侵襲的前処置が必要	

TCR遺伝子
導入法	

ポリクローナル（導入TCRはモノクローナル）

有	有	自家	限られる	 高	遺伝子治療	

CAR遺伝子
導入法	

ポリクローナル（導入CARはモノクローナル）

有	無	T-iPS細胞法	 モノクローナル

無	無	遺伝子治療	

自家	

限られる	 高	自家/他家	 無限	安	

対象抗原がごく限られる	３） がん抗原特異的なCTLを用いる治療法
では副作用は考えなくてよいか？	
正常細胞にも同じ標的抗原が出ている場合攻撃してしまう	
WT1高原の場合、造血幹細胞などで出ている。	
しかし、これまでのWT1ワクチンやWT1-TCR導入療法で重篤な副反応は見られていない。	

T-iPS細胞由来T細胞は自己反応性にならないか？	
（T-iPS細胞からつくられたT細胞は完全にクローンといえるか？）	
現時点の細胞ではT細胞レセプターが入れ替わる危険性が少しある。	
しかし、遺伝子再構成をこれ以上起こらないようにT-iPS細胞レベルでRag遺伝子を破壊しておけば、その心配は無くせる。
その技術はすでに確立されている。	

入れた細胞ががん化しないか？	
他家移植の場合、いずれは拒絶されるので、大きな問題ではない。	

４) 他家移植の場合、材料に使う細胞は？	
１. HLAハプロタイプホモドナーをどうするか 	
何らかの公的バンクからということで話を進めている	

２. すでに遺伝子導入法で使われているTCR遺伝子を、T細胞以外の細胞由来のiPS細胞に入れて、T-iPS細胞と同等のものを作製することも可能である	
WT1-TCR、NY-ESO1-TCRなどを、Rag 欠損iPS細胞に導入するなど	

（安全性、有効性の担保のため）	

５） 事業会社の設立	

臨床研究で数例施行して効果があると判明した時に、速やかに多数の細胞製剤を作製できる事業会社が必要	

このような会社がすでに設立できており、この点は本プロジェクトの大きな強みであるといえる	

５） 事業会社の設立	
アストリム株式会社 	
AsTlym Co. Ltd.	
Antigen Specific T Lymphocyte	
2013年10月31日設立	
創業者

河本 宏 (京大再生研）
金子 新 （京大iPS研）	

代表取締役

桂 義元	

取締役	

伊藤正春
尾崎史郎
池田久美	

監査役	

竹崎祥二郎		

事業内容		・iPS細胞技術により再生した抗原特異的なキラーT細胞製剤を提供する。
・細胞製剤は主にがん治療に用いるが、感染症、自己免疫疾患の治療も視野に入れる。		

(2014年11月現在）	

2014年6月2億5千万円増資	

臨床応用に向けてこれらの人達が科学諮問委員会に参画している	

まとめ	
iPS細胞技術を用いて、がん抗原特異的キラーT細胞の増幅に成功した	 T細胞の汎用製剤化（他家移植）を可能にするものである	 
実現化に向けて着実に進んでいる