メイヨークリニックの科学者が自己免疫疾患に対する免疫療法技術を開拓

メイヨークリニックの科学者たちは、さまざまな自己免疫疾患を治療するための基礎を築く可能性のある免疫療法戦略を開発しました。

Nature Biomedical Engineeringに掲載された前臨床研究で詳述されているこの新しい技術には、キメラ抗原受容体（CAR）と間葉系間質細胞（MSC）を組み合わせることが含まれており、CAR-MSCとして知られる操作された幹細胞が得られます。

「この先駆的なアプローチは、炎症性疾患部位をより正確に標的にし、免疫抑制と治癒結果を改善する可能性を示しています」と、メイヨークリニックの主任研究者で血液学者のサード・ケンデリアン医師、MB、Ch.B.は述べています。 「私たちは自己免疫疾患に対する長期投薬の必要性を最小限に抑える介入を研究する予定です。」

この組み合わせアプローチは、骨髄、脂肪組織、臍帯血などの体内のさまざまな組織に存在する間葉系間質細胞に重点を置いています。 これらの細胞は、骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞など、いくつかの特定の種類の細胞に変化する独自の能力を持っています。

間葉系間質細胞は、免疫系を落ち着かせ、炎症を制御し、身体自身の組織が攻撃されるのを防ぐ免疫寛容を促進することで知られています。

このCAR-MSCの枠組みの中で、間葉系間質細胞は、特定の疾患関連マーカーを認識するように設計された分子ツールであるキメラ抗原受容体を用いて設計されています。

キメラ抗原受容体には 3 つの重要な機能があります: 1) 罹患細胞上の特定のマーカーを標的として結合します。 2) キメラ抗原受容体が標的に確実に接続されるようにするためのアンカーとして機能します。 3) シグナル伝達を開始して、強力な免疫応答を活性化します。

間葉系間質細胞は自己免疫関連において単独で広く研究されているが、その有効性は十分ではない。 CAR-MSC を組み合わせた治療戦略は、2 つの重要な課題に取り組みます。間葉系間質細胞は、それ自体では自己免疫状態における強い免疫反応を落ち着かせることが難しく、炎症領域に移動して付着するのに苦労します。

キメラ抗原受容体を用いて間葉系間質細胞を操作すると、特定の細胞またはマーカーを標的とする細胞の能力が強化され、治療効果が向上する可能性が示されています。

CAR-MSC が炎症を標的とする仕組み

この研究のために、ケンデリアン博士と彼のチームは、移植片対宿主病と呼ばれる症状や、潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患に関連するタンパク質を特異的に標的とするCAR-MSCを開発した。

移植片対宿主病は、通常は骨髄または幹細胞移植後に、ドナーからの細胞が移植を受ける人の組織を攻撃するときに発生します。

マウスモデルでは、CAR-MSCが標的とするように設計された特定のタンパク質による刺激を受けると、炎症領域に到達し、炎症をより良く制御し、転帰と生存率を改善する能力が向上したことが示された。 これは、CAR-MSC の遺伝的特徴、CAR-MSC が放出するタンパク質、および受容体の発現の変化によって媒介されました。

ケンデリアン博士は、これらの予備的な発見がこの技術の将来の応用のための準備を整え、自己免疫スペクトル全体にわたるさまざまな疾患に対処するための治療法の多用途性を高める道を開くものであると強調する。

この研究は、ケンデリアン博士とメイヨークリニックの個別化医療センター、再生生物療法センター、メイヨークリニック総合がんセンターの共同研究者らによって主導された、CAR-T療法に関するこれまでに発表された一連の研究に基づいている。 ケンデリアン博士はまた、ミネソタ州ロチェスターとフロリダ州ジャクソンビルにあるメイヨークリニックのキャンパスでの現場でのバイオマニュファクチャリングを通じて、CAR-T細胞療法を患者がより利用しやすくする方法も研究している。

シルピラ O、サケムラ RL、ヘファジ M、フイン TN、キャン I、ギルシュ JH、タッパー EE、コックス MJ、シック KJ、マンリケス-ロマン C、ユン K、スチュワート CM、オグボド EJ、キンボール BL、マイ LK、グティエレス-ルイスOL、ロドリゲス ML、グルセビッチ M、ラーソン DP、アベル AM、ウィアソン WA、オリヴィエ G、ジーグラー EL、ケンデリアン SS。
免疫抑制を強化するキメラ抗原受容体を持つ間葉系間質細胞。
Nat Biomed Eng. 2024 年 4 月 1 日。土井: 10.1038/s41551-024-01195-6