難治性再発多発性骨髄腫の治療のためのNKG2D-CAR-NK細胞の臨床研究

多発性骨髄腫 (MM) は、クローン性の異常な形質細胞増殖を伴う悪性疾患です。 血液系腫瘍の中で 2 番目に多い悪性腫瘍です。 発生率は10万分の2～3であり、依然として不治の病です。 近年、プロテアソーム阻害剤、免疫調節剤、抗CD38モノクローナル抗体などの新しい薬物ベースのレジメンの適用により、MM患者の寛解率は大幅に改善され、化学療法に関連する有毒な副作用が軽減され、生存期間が延長されました。 2～3年から5年以上の多発性骨髄腫。 強化導入療法後の継続的な自己造血幹細胞移植は、現在、造血幹細胞移植に適した患者にとって好ましい治療戦略である。 再発性難治性MMに対しては、新世代の経口プロテアソーム阻害剤、モノクローナル抗体、特異的細胞免疫療法が良好な治療効果を示しています。 しかし、多発性骨髄腫は依然として不治の病であり、再発性および難治性の多発性骨髄腫の有効性を高め、生存期間を延長するには、より効果的な治療法を探索する必要があります。

近年、CAR-Tは血液悪性腫瘍において顕著な治療効果を達成しています。 キメラ抗原受容体 T 細胞 (CAR-T) 免疫療法は、近年急速に開発されている腫瘍養子免疫療法への新しいアプローチです。 その主な特徴は、遺伝子工学的改変によって腫瘍抗原特異的受容体を認識する T 細胞を取得し、それらに標的化、殺傷、および持続性を与えることです。 MM 抗原特異性を用いた CAR-T 研究も実施され、良好な結果が得られています。 CAR-T 細胞療法は、MM の効果的な新しい治療法となっており、B 細胞成熟抗原 (BCMA) が CAR-T 細胞療法の明確な標的となっています。 BCMA CAR-T 細胞は、MM 患者由来の MM 細胞を認識して殺すことができ、MM モデルマウスにおいてパーフォリン経路を通じて抗腫瘍効果を発揮します。 再発/難治性MMに対する抗マウス由来BCMA CAR-T細胞療法の全体的な有効率は81%に達し、患者のCR率は55.5%、完全寛解(sCR)は13.3%となる。 しかし、CART 細胞療法の適用時間が増加するにつれて、再発は依然として避けられない問題であり、CR を受けている患者の約 40% が依然として再発を経験しています。 一方、複数の標的CAR-Tが寛解期間を延長し、再発を減少させる可能性があることが研究で示されている。 MM 細胞標的の適用範囲を拡大し、低分化 MM 細胞を除去することで、再発性難治性 MM の治療における CAR-T の有効性がさらに向上する可能性があります。 マウス実験モデルでの研究により、抗CS1 CAR-Tと抗BCMA CAR-Tの併用は、抗BCMA CAR-Tを単独で使用するよりも骨髄腫細胞に対して優れた治療効果があることが確認されています。 臨床試験では、再発・難治性MMの治療に、マウス由来抗BCMA CAR-T細胞とヒト化抗CD19 CAR-T細胞注入を併用することが、ORR 95.2%、陰性MRD変換率81.0%であることが確認されています。 しかし、追跡期間が延長されると、患者は徐々に再発を経験します。 したがって、CAR-T療法は多発性骨髄腫の治療において良好な臨床結果を示していますが、再発は依然として克服するのが難しい問題であり、この問題に対処するにはさらに多くの治療法が必要です。

CAR-T 細胞は強力な腫瘍殺傷能力と特異的な標的結合を持っていますが、CAR-T 治療における問題は無視できません。 第一に、CAR-T 療法には、主に次のような関連する有毒な副作用があります。 (1) 自己免疫毒性は、主に「オンターゲット/オフ腫瘍」毒性反応を指します。 CAR細胞は腫瘍細胞を攻撃すると同時に、同じ抗原を発現する正常組織も攻撃し、正常組織に損傷を与えます。 (2) 細胞 生理的状態を超えた高レベルの免疫活性化によって引き起こされる非抗原特異的毒性である因子放出症候群 (CRS) も、CAR-T 細胞免疫療法の最も顕著な毒性反応です。 CRS は、IL-2、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ などのさまざまな炎症性サイトカインの増加を伴うことがよくあります。 CRS の臨床症状は非常に多様で、発熱が最も一般的ですが、筋肉痛、吐き気、不安定な低血圧、低酸素症が頻繁に発生します。 全体的な症状は、軽いインフルエンザのような症状から、呼吸困難、多臓器不全、さらには機能不全などの生命を脅かす重度の症状まで多岐にわたります。 (3) 神経毒性も一部の被験者に現れました。これは主に意識の混濁、昏睡、失語、運動障害、発作などの症状を含む予期せぬ有毒な副作用です。 第二に、CAR-T 細胞の調製サイクルは長く、急速に疾患が進行する患者には適していません。 現在、研究対象集団における CAR-T 細胞の調製は、主に自己末梢血採取とレンチウイルスのトランスフェクションに基づいています。 T細胞は患者に再導入される前に、選別、活性化、トランスフェクション、増幅などの一連の操作を受ける必要があり、通常2～3週間かかります。 一方で、急速に疾患が進行する患者の緊急の治療ニーズを満たすことができず、他方で、長期間の試験管内培養は生体内でのCAR-T細胞の過剰な分化を引き起こし、その結果、生存率、増殖、生体内での殺傷能力があり、治療効果を低下させます。 最後に、CAR-T の有効性は早期の化学療法によって影響を受ける可能性があります。 現在、CAR-Tの臨床応用は主に自己T細胞によって行われており、再発/難治性AML患者は複数回の化学療法を受けており、その結果T細胞機能が損なわれ、CAR-Tの有効性と患者の予後に影響を及ぼしている。 したがって、新たな代替治療法を探す必要があります。

NK 細胞は体内の重要な免疫細胞であり、自然免疫の重要な構成要素です。 生理学的条件下では、NK 細胞阻害性受容体は正常組織細胞の表面に広く発現している MHC クラス I 分子を認識し、NK 細胞の機能を阻害し、NK 細胞が自身の正常組織細胞を殺すのを防ぎます。 腫瘍組織では、腫瘍細胞表面の MHC クラス I 分子発現の下方制御により、NKp30、NKp44、NKp46 などの受容体を活性化するリガンドが上方制御され、NK 細胞の活性化をもたらし、最終的には腫瘍細胞を死滅させます。 CAR-NK 細胞は、NK 細胞の表面に CAR 分子を発現し、CAR を介して標的抗原を認識し、さらに NK 細胞を活性化して腫瘍細胞を死滅させます。 CAR-NK 細胞の CAR 構造は、通常、細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内活性化ドメインの 3 つの部分で構成されており、CAR-T 細胞治療で使用される CAR 構造と非常によく似ています。 異なる細胞内ドメインに応じて、CAR 構造も比較され、検証されます。

CAR-T 細胞療法と比較して、CAR-NK 細胞には養子細胞療法における独自の利点があります。1) CAR-NK 細胞がサイトカインストームを経験する確率は低い。 IL-1 や IL-6 などの CAR-T 細胞によって分泌される炎症誘発性サイトカインは、CRS を引き起こす主なサイトカインです。 活性な CAR-NK 細胞は通常、TNF-α を産生します。顆粒球マクロファージ コロニー刺激因子 (GM-CSF) と T リンパ球によって産生されるサイトカインの種類には大きな違いがあります。 臨床研究では、CAR-NK 治療がサイトカインストームの確率を大幅に低下させることが示されています。 2) CAR-NK 細胞は、標的抗原の発現が低い、または発現していない腫瘍細胞を殺すことができる複数の殺傷機構を備えており、標的抗原陰性腫瘍の再発を減少させます。 CAR-T 細胞は、標的抗原の発現が低い、または発現していない標的細胞を認識することが難しく、これらの細胞を除去することができず、腫瘍の再発につながります。 CAR-NK細胞は、一本鎖抗体を通じて腫瘍表面抗原を認識して腫瘍細胞を死滅させるだけでなく、さまざまな受容体認識リガンドを活性化して腫瘍細胞を死滅させます。 天然の細胞傷害性受容体 (NKp46、NKp44、NKp30)、NKG2D、DNAM-1 など。 さらに、NK 細胞は Fc γ RIII (CD16) を通過して抗体依存性細胞傷害を誘導し、複数の機構が組み合わされて異種腫瘍細胞を死滅させることで、腫瘍再発のリスクが軽減されます。 3) CAR-NK 細胞の同種移植は移植片対宿主病 (GvHD) を引き起こしません。 試験集団内の CAR-T 細胞がヒト白血球抗原 (HLA) と一致しない健康なドナーによって生成された場合、同種異系 CAR-T 細胞上で発現された非自家性 MHC は免疫拒絶を誘発し、重篤な血液毒性を引き起こす可能性があります。 NK細胞は、MHCの分子認識に依存しない自然免疫細胞です。 同種異系CAR-NK細胞はGvHD産生を誘導しません。 4) NK 細胞は、複数の化学療法治療によって細胞の質と量が影響を受ける患者のニーズを満たすために、複数の供給源から得られます。 NK 細胞は、ヒト臍帯血、末梢血、人工多能性幹細胞、および NK-92 細胞株から取得できます。 複数の化学療法治療により十分な細胞を収集することが困難な患者の場合、複数の NK 細胞ソースが CAR-NK 治療のニーズを満たすことができます。 5) CAR-NK 細胞はタイムリーな「スポット型」治療を提供できます。 NK 細胞は主要組織適合性複合体によって制限されないため、同種異系 NK 細胞を改変および既製の CAR-NK 細胞療法への開発に使用できます。 腫瘍の進行が速い患者には、細胞調製を待つことによる疾患の進行を避けるためにタイムリーな治療を提供できます。

NKG2D 受容体は、NK 細胞の発現を発現する活性化受容体です。 腫瘍細胞に発現する NKG2D リガンド (NKG2DL) を認識し、NKG2D-NKG2DL 相互作用を通じて NK 細胞殺傷活性を活性化します。 NKG2DL は染色体 6 上の異なる位置に位置し、MICA/MICB および ULBP を含む 2 つの遺伝子ファミリーに属します。 NKG2D リガンドは腫瘍細胞やウイルス感染細胞の表面ではさまざまなレベルで発現しますが、正常細胞の表面では発現せず、ヒト腫瘍細胞の 70% 以上で NKG2D リガンドの上方制御が見られます。 私たちの以前の研究では、U266骨髄腫細胞株とMM患者の62%以上がさまざまなレベルのNKG2Dリガンドを発現しており、免疫細胞がNKG2D受容体とリガンド間の相互作用を通じてMM細胞の死滅を媒介できることが示されています。 MM に対する標的 NKG2DL CAR-NK 細胞療法は、前臨床実験で良好な治療効果を達成しました。 同時に、5人の再発MMにはNKG2D-CAR-NK細胞が投与され、治療に関連した副作用、用量制限毒性は見られず、CRS反応も観察されなかった。 前臨床研究では、NKG2D-CAR-NK が単に増殖して活性化した NK 細胞よりも MM 細胞に対してより多くの細胞毒性効果を有することが示されており、NKG2D-CRA-NK による MM の治療の基礎となります。

したがって、AML 治療の標的として NKG2DL を選択することには、3 つの主な利点があります。1 つは、腫瘍細胞上でのその特異的発現により、CAR-NK 薬の安全性が確保され、重篤なオフターゲット毒性を回避できることです。さらに、NKG2D リガンドの多様性により、MM 細胞の不均一性や単一標的欠損によって引き起こされる腫瘍の再発をある程度回避し、薬効をより良く維持できます。最後に、MM の治療標的としての NKG2DL は肯定的な臨床データを取得しました。 したがって、研究者らは再発性多発性骨髄腫の治療におけるNKG2D-CAR-NK細胞の併用注入の有効性と安全性を評価する計画を立てている。 この研究の臨床データは、再発性難治性 MM の新しい治療計画にデータを裏付けるものとなります。