背景:キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法は血液悪性腫瘍の治療を一変させたが、その臨床応用のさらなる拡大は、増殖速度の遅さ、遺伝子導入効率のばらつき、疲弊、機能的不均一性などの重大な課題にしばしば直面する。近年の研究により、固定化CCL21およびICAM1から構成される合成免疫ニッチ(SIN)が、細胞傷害能を維持しながらマウスおよびヒトT細胞の増殖を促進することが示されている。本研究では、固定化CCL21およびICAM1が、増殖と細胞傷害能の双方を促進することにより、高い効力を有するCAR T細胞の製造を増強し得るかを検討した。方法:健常ドナーの末梢血単核細胞(PBMC)から、臨床グレードのプロトコルを用いてCD19標的CAR T細胞を作製した。レトロウイルスによる遺伝子導入後、細胞をCCL21およびICAM1でコーティングしたプレート、または非コーティングの対照プレート上で増殖させた。SIN処理がCAR T細胞の増殖、形態、物理的特性、表現型マーカー、および効力に及ぼす影響を系統的に評価した。結果:SINへの曝露はCAR T細胞の増殖を有意に促進し、13日目には対照培養と比較して総細胞収量が9.3倍に達した。この増殖上の優位性は、10日目に細胞を合成免疫ニッチから取り出した後も持続した。SIN刺激はCAR遺伝子導入細胞集団を選択的に増殖させ、CAR T細胞の割合を45.4%から77.6%へ増加させた結果、未処理培養と比較してCAR T細胞の絶対数が14.6倍に増加した。形態学的および表現型解析では、細胞サイズ、極性、顆粒度の増加、ならびに活性化マーカーCD137およびCD69の発現上昇として現れる、明確な活性化細胞形態が認められた。重要なことに、SINへ一過性に曝露したCAR T細胞は、SINで継続処理した細胞と同等のサイトカイン分泌能および細胞傷害活性を保持しており、SINの効果が持続的であることが示された。総じて、SINで馴化したCAR T細胞は、CD19発現標的細胞に対して強力な抗原依存性IFN-γ分泌および細胞傷害活性を示した。結論:固定化CCL21およびICAM1から構成される合成免疫ニッチによるCAR T細胞の刺激は、全体的な増殖を促進すると同時にCAR遺伝子導入細胞集団を選択的に濃縮し、治療上重要なCAR T細胞の数と比率の双方を大幅に増加させる。この効果には、持続的な活性化表現型と高い機能的効力が伴う。CAR T細胞の製造工程にSIN刺激を導入することは、高い細胞傷害効率を維持しながらCAR T細胞の収量を改善する、簡便かつ拡張可能な戦略となることを提案する。
https://doi.org/10.64898/2026.08.30.748076