癌を対象とした免疫細胞治療 - 第 3 種再生医療の最先端 -
がんの発生 放射線 紫外線 化学物質 等 DNA 修復酵素 損傷 免疫系による変異細胞の除去 損傷 n がん 免疫監視機構からの逸脱
がん治療の限界について 手術 放射線は多くの塊を除去できるが 100 % ではない 除去しきれていなかったがん細胞は 免疫系の細胞が処理する 体力低下等の理由で免疫系が十分働けないと再発 転移という結果になる 抗がん剤 ( 化学療法 ) は 残っている癌細胞を殺す為に使用されるが 免疫系細胞のほうが先に傷害を受ける 延命効果はほとんど得られない 1980 年代から免疫治療法が期待され 研究が続けられてきた
がんに対する免疫療法の歴史 1891 Coley s toxin の報告 ( セラチア 連鎖球菌 ) BCG 1970s 1980s 1990s 2000 2010 非特異的免疫賦活剤 ピシバニールクレスチン レンチナンソニフィランベスタチン サイトカイン療法 IL-2 IFN TNFα 免疫細胞療法 LAK TIL CTL 樹状細胞ワクチン ワペクプチチンド 抗体療法 1984 IL-2 の臨床応用 1991 ヒトがん抗原の同定 1999 民間で免疫細胞治療開始 改善 : 再生医療 改善 : 医薬品 (PD-1 抗体 : オプジーボ )
免疫細胞とは その働き ( 細胞傷害性 ) https://soukiganhakken.jp/wp-content/uploads/2018/10/saibou.mp4 張り付いているがん細胞 ( 紡錘型 ) をリンパ球 ( 丸型 ) が傷害していく 死んだがん細胞は 色素で染まる
腫瘍免疫における免疫細胞の役割 樹状細胞 Dendritic cell: DC 免疫の司令塔 がん抗原 がんの目印 を提示 エフェクター細胞を刺激 AKT 死んだがん細胞を 未熟樹状細胞が貪食 増殖 MHC Class Ｉ がん CD8+ T 攻撃 CTL がん細胞 がん IFN-g DC 活性化 MHC Class II IL-2, IL-12 IFN-g NKT Type 1 活性化 IL-2 がん細胞 IL-12 がん CD4+ T Ｙ Th IL-4 NK ナチュラルキラー NK 細胞 全身どこにでも分布 抗体依存性細胞傷害 MIC A/B 認識での傷害性 Type 2 活性化 Ｙ B 抗体産生
免疫抑制の機構 貪食 未熟 DC CD40 成熟 がん 死細胞 細胞内成分 危険信号 MDSC オプジーボ がん細胞 PD-L1 PD1 HLA-E,G class I 成熟 DC Treg 抑制 B7 - CD28 or CTLA4 CD4+ TGF-b. PG-E2: 抑制因子 MIC A/B NKG2D NK CTL Treg CD8+ CD40 CD40L IL-10: 抑制因子 (Galectin9) Tim3 PD-L1 PD1 Treg Th1 CTL NK 所属リンパ節
細胞の特徴 治療 活性化自己リンパ 球療法 科学的特徴 細胞 abt (CD3-LAK HLA クラス I を発現している異常な細胞を標的にする 癌 細胞を標的にしているT細胞だけを増やす方法ではない Natural Killer (NK) HLA クラス I を欠失した異常な細胞を標的にする 非特異 的な認識機構 貪食能をもった状態で癌局所に投与 体内で成熟しリンパ 未熟DC immaturedc: 節へ移動した後 患者さん独自の癌の目印 抗原 を標的 imdc にするCTLを増やす 樹状細胞 DC ワクチン療法 成熟DC mature DC: mdc 体外で完全に成熟させた後 がん細胞の抗原を人工的に提 示させて皮下に投与する 成熟DC a-galcer pulsed DC 体内でNKT細胞を増殖させる 二次的にT細胞やNK細胞が 増える 非特異的な免疫活性化で 予防向き CTL療法 abt 癌細胞を標的にする細胞傷害性Tリンパ球 Cytotoxic T lymphocyte: CTL だけを体外で増やす方法 AKT-DC CTL + DC 手術時に摘出した癌所属リンパ節から 患者さん独自の変 異抗原を標的にするCTLを増やす方法 abt細胞も含む NKT細胞標的療法
日本の法律 医薬品 医療機器等の品質 有効性及び 安全性の確保等に関する法律 ( 薬機法 旧薬事法 ) : 保険適用 ( 保険診療 ) として提供 細胞治療 細胞医療製品 ( 医薬品 ) に該当 民間企業 細胞培養加工施設 (CPF) 病院内培養加工施設 (CPC) 再生医療等の安全性の確保等に関する法律 ( 再生医療法 ) 第 1 種 : 遺伝子操作を介する幹細胞 (ips) 他家も想定 第 2 種 : 自己幹細胞 第 3 種 : 自己免疫細胞 : 保険適用外 ( 自由診療 ) として提供 細胞培養加工物 ( 培養細胞 )
高度な細胞加工技術と高い安全性を 確保した細胞加工施設 CPC CPC(Cell Processing Center) は クラス 10,000 ( 作業区域内はクラス 100 ISO クラス 5) のクリーン度を保つ 24 時間体制のコンピュータシステム管理 ダブルチェック体制で安全性を重視 培養細胞に対する エンドトキシンやマイコプラズマ等の検査を自社で行える体制 日々進歩を続ける免疫細胞療法に基礎研究は欠かせないと考えます 世界で初めて民間で免疫細胞療法を提供した研究チームが よりハイレベルの免疫細胞療法を可能な限り早く 安全に患者さんのもとへ届けます
Clinical data (AKT-DC) Randomized controlled phase III trial Kimura et al., Cancer Immunol. Immunother. (2015) 64:51-59.; DOI 10.1007/s00262-014-1613-0 局所リンパ節 がん所属リンパ節 化学療法 4 コース IL-2 存在下で培養 AKT-DC 10-14 コース AKT-DC: 所属リンパ節からの活性化 T 細胞 ( と DC) 末梢血リンパ球 アフェレーシス 2 年 化学療法 : プラチナ製剤 ( 標準治療 )
AKT DC Immunotherapy Kaplan-Maier estimates of overall survival for groups AKT-DC and chemo. Kaplan-Maier estimates of recurrence- free survival for groups AKT-DC and chemo. 12
済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例 リンパ球治療 + 放射線 8/5~9/17 60Gy
済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例 リンパ球治療 + 放射線 8/5~9/17 60Gy
治療前の腹部 CT 済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例
治療後の腹部 CT 済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例 腹腔投与 (5 回 )
60 才代女性 TDLN-Pb 40X10 9 + 放射線照射 IA 済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例 2005.8 2005,11
70 才代男性 T2N2M0 病期 IIIA 04.08.31 04/9/7 縦隔鏡 化学療法 2 コース 04/11/4 手術 TDL-Pb 10.7 X10 9 + 化療 済生会習志野病院呼吸器外科木村秀樹先生 AKT-DC 療法の症例 05.04.08 05.09.20
AKT-DC の課題 DC LN Neo antigen T T T T T T T T T T T T Virus infected cells Abnormal cells tumor cells 癌細胞だけを傷害する CTL の割合が少ない 技術が煩雑 癌抗原特異的な CTL だけを増殖させる樹状細胞ワクチンの開発が進められている
DC ワクチン I 培養方法 ( アジュバント ) 従来法の問題点 < 従来法 : R.M.Steinman > 5 7 days 2 days Monocytes imdc mdc Th1 X GM-CSF IL-4 TNF-a PGE2 (IL-1b) (IL-6) IL-12 X CCR7 がん免疫細胞治療に有効な細胞性免疫を誘導しなければならないが ヘルパー T 細胞と接触しても IL-12 が産生されない DC であった その為 1 型ヘルパー T 細胞が活性化されなかった
新技術 : 野口等 5 7 days 2 days Monocytes imdc mdc Th1 GM-CSF IL-4 TNF-a PGE2 内因性アジュバント IL-12 CCR7 1 型ヘルパー T(Th1) 細胞を活性化する為の内因性 ( 生体内 ) 分子を発見 (TLR 認識分子のような異物ではないので 安全性が高い ) 細胞性免疫の誘導が強力 (Th1のIFN-g 産生が5 倍 ) で CTLの誘導効率が上昇 Tregによる免疫抑制を減弱できる
DC ワクチン 抗原提示方法 1) アルギニン 8 残基から成るオクタアルギニン (R8) ペプチドは 細胞質に速やかに大量に取り込まれることを二木先生 ( 京大 ) が報告していた 新技術 : 野口等 2) R8 コンジュゲート 大腸菌で生産させた組換え蛋白質は ほとんどの場合インクルージョンボディを形成し 不溶性の構造をとる 製剤化が困難 R8 ペプチドを結合させることで 凝集体が分散し等電点がシフト 生理的溶媒中で可溶性を示す 製剤化が容易に行える
3) 培養液中に添加するだけで 細胞質に大量に取り込まれる medium OVA R8-OVA Visible light UV Over lay Confocal picture of cytosolic part R8-protein is degraded promptly (High safety). FITC-anti-OVA antibody
4) 新規抗原提示法機構の概念 Antigenic protein Large amount R8-recombinant antigenic protein All kinds of class I HLA ( x6 ) peptides DC All kinds of class II HLA ( x6 ) Memory CTLs will be increase by the ligation of CD40 (Killer) / CD40L (Helper). Continuous presentation Prevention of cancer recurrence. CD8 + (CTL) Tumor specific killing Memory growth CD4 + (helper T-cell) Distribute to tumor tissue, Cytokine producer ( Synthetic peptide occupies transiently only one kind of class I HLA.) 24
発表された概念の一部 2011 vol.58: 439-448. DC ワクチンはさらなる開発が進められている
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