2026-02-03 Theranostics 誌刊行論文としての書誌情報を追記し、グラフィカルアブストラクトを挿入図として引用
2025-06-13 bioRixv 投稿に準拠した初稿
背景
2025-06-13 bioRixv 投稿に準拠した初稿
背景
- CAR (キメラ抗原受容体)-T細胞療法は、血液がんの治療において顕著な成功を収め、固形がんへの展開が模索されている。より強力でより安全なCAR-T細胞の作出に向けて、CRISPRゲノム編集技術が期待されているが、腫瘍へのホーミング効率の低さや正常組織における治療関連毒性など、依然としていくつかの課題が残っている。
- 一方で、生体内生物発光イメージング（BLI）や陽電子放出断層撮影（PET）などの高度な可視化技術によって、前臨床モデルと患者の両方において、CAR-T細胞の分布と生体内活性をリアルタイムで捉えることができる。
- カナダの研究ツームが、CARの可視化レポーターを部位特異的に統合するためのモジュラーシステムである
「追跡可能レポーター適応型CRISPR編集CAR（Trackable Reporter Adaptable CRISPR-Edited CAR: tRACE-CAR）T細胞」を開発した [グラフィカルアブストラクト引用右図参照]。
方法
- 可視化レポーターとして、ルシフェラーゼレポーターAkaLuciferase（AkaLuc）またはヒト・ヨウ化ナトリウム共輸送体（sodium iodide symporter: NIS）を、それぞれ、BLIまたはPET追跡のためにアデノ随伴ウイルス（AAV）ドナーのCAR下流にクローニングする。
- 可視化レポーターを帯びたCARを、CRISPR-AAVを介して初代ヒトT細胞のTRAC遺伝子座にノックインする。
- 編集効率はフローサイトメトリーおよびジャンクションPCRによって評価する。
- 細胞毒性は、in vitroでは、CAR-T細胞と様々なエフェクター対ターゲット比で共培養したホタルルシフェラーゼ（Fluc）発現癌細胞を用いてBLIによって評価する。生体内では、異種移植腫瘍を有するNod-SCID-gammaマウスにおけるCAR-AkaLucおよびCAR-NIS T細胞の増殖および輸送をBLIおよびPETイメージングによって評価する。
結果
- T細胞受容体（TCR）ノックアウト効率は85%を超え、使用したレポーターに応じて70～80%の細胞でCAR発現が観察された。
- レポーター改変CAR-T細胞はin vitroで機能を維持し、標的のがん細胞に対して顕著な細胞傷害性を示し、ナイーブT細胞を上回った。
- 生体内では、AkaLuc BLIと18F-テトラフルオロホウ酸PETにより、生存CAR-T細胞の非侵襲的追跡が確認された。
- 特に、投与経路（静脈内、腫瘍周囲、または腹腔内）が、CAR-T細胞の分布と治療効果に大きく影響することが捉えられた。
結論
- tRACE-CARは、B細胞白血病および卵巣癌モデルにおけるCAR-T細胞の正確な光学的およびPET追跡を可能にし、腫瘍および標的外組織の両方における細胞分布の動的かつ非侵襲的なモニタリングを実現した。
- このイメージングプラットフォームは、より個別化された効果的なCRISPR編集CAR細胞療法につながる可能性がある。
[出典] "Imaging CRISPR-Edited CAR-T Cell Therapies with Optical and Positron Emission Tomography Reporters" Sanchez-Pupo RE, Kelly JJ [..] Ronald JA. (bioRxiv 2025-06-09) Theranostics. 2026-01-01. https://doi.org/10.7150/thno.119013 [著者所属] U Western Ontario, 3Lawson Health Research Institute, CancerCare Manitoba, U Manitoba
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