
脳内でCARを作る免疫細胞
米カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究チームは、脳内で作動するよう設計した免疫細胞「B-SYNC CAR-T」を、びまん性正中グリオーマ(DMG)のマウスモデルで検証しました。脳室内へ投与した実験では、2つのモデルで試したすべてのマウスから腫瘍が消失しました。治療後にがん細胞を再び導入したマウスでも、細胞は増殖しなかったと研究チームは報告しています。
CAR-T療法は、免疫細胞のT細胞に、がん細胞の目印となるタンパク質を認識する受容体(CAR)を作らせる治療法です。B-SYNCでは、合成Notch受容体(synNotch)が脳に多いタンパク質brevicanを検知すると、CARの産生を始めます。産生されたCARは、DMG細胞に見られるEphA2またはIL-13Rα2を認識する設計です。
この仕組みでは、脳の環境をCAR産生の合図として使い、腫瘍を認識する段階と脳内で作動する段階を分けています。研究チームは、brevicanを認識するsynNotchからCARの発現を誘導し、中枢神経系にCAR産生を制限する回路を構築しました。CARが腫瘍を見つける目印には、EphA2とIL-13Rα2のどちらかを使う「OR」型の設計が採用されています。
マウスで確認された腫瘍制御と持続性
研究では、ヒトDMG細胞を移植したマウスにB-SYNC細胞を静脈内投与する方法と、脳室内へ直接投与する方法を調べました。静脈内投与では、血流から脳へ移動した細胞が脳内でCARを作り、腫瘍を攻撃しました。研究チームによると、血液や脾臓にある細胞ではCARの産生が見られませんでした。
脳室内投与は、脳の液体で満たされた脳室へ細胞を届ける方法です。2つのDMGマウスモデルで、投与を受けたすべてのマウスから腫瘍が消失しました。比較対象の従来型CAR-T細胞では、腫瘍を抑えられませんでした。
腫瘍の消失後も、B-SYNC細胞は機能を保ちました。最初の治療から約7週間後にDMG細胞を再び導入したところ、治療済みのマウスは再導入された細胞を退けました。研究チームは、治療から70日を超えても細胞が機能していたと報告しています。
脳腫瘍CAR-T療法の課題と安全性
脳腫瘍に対するCAR-T療法では、細胞が腫瘍まで移動すること、腫瘍内の異なる領域へ行き渡ること、長期間機能を保つことが課題です。CAR-T細胞の持続性が不十分だと、腫瘍の再発を防ぐ治療効果を得にくくなります。脳腫瘍では、免疫を抑える腫瘍環境や、腫瘍内で目印にばらつきがあることも、治療効果を制限する要因です。
安全性も臨床応用に向けた課題です。CARが正常組織にある目印にも反応すると、腫瘍以外の組織を攻撃する恐れがあります。また、CAR-T細胞による炎症に伴う神経毒性が知られており、脳腫瘍では脳組織への影響が問題になります。
Science Translational Medicineに掲載された研究では、B-SYNCとは別のB7-H3標的回路「B-SYNC–B/I」を脳室内投与した場合、正常な中枢神経系にある少量のB7-H3に反応して、致死的な神経毒性が起きました。回路の設計や標的、投与法によって、効果と安全性を個別に評価する必要があります。
UCSFが臨床試験の準備
UCSFの研究チームは、B-SYNCを人で試す臨床試験の準備を進めています。計画では、患者自身のT細胞を採取し、遺伝子改変してB-SYNC CAR-T細胞を作ります。試験は早ければ2027年4月に始まる可能性があります。
試験では、静脈内投与と脳内への直接投与を組み合わせる方法を検討する予定です。脳室内投与を受ける患者には、脳室と頭皮の下に置くリザーバーをつなぐシャントを外科的に設置し、繰り返し投与できるようにする計画です。
腫瘍消失や再発抑制は、マウスを使った前臨床実験で得られた結果です。論文では、免疫不全マウスのDMGモデルで、静脈内または脳室内への単回投与後に腫瘍への細胞浸潤、持続、抗腫瘍作用、生存期間の延長が報告されました。









