T細胞エンゲージャーの評価における前臨床モデルの予測可能性への疑問

（カデル・ティアム氏の「セル・エンゲージャー・サミット」での講演からの抜粋）

第4回「Cell Engager Summit」が5月24日から26日にかけてボストンで開催されました。本イベントは、臨床現場における固形腫瘍および液性腫瘍を対象とした、安全かつ効果的な新規の多特異性免疫細胞エンゲージャーの開発を推進するため、科学の専門家たちがテーマごとに一堂に会する対面式の機会となりました。 専門知識パートナーとして、genOwayおよび当社のシニアバイスプレジデントであるカデル・ティアム氏にとっては、同社の前臨床用BRGSF-HISマウスモデルを紹介し、この生理学的関連性の高いモデルが研究者のニーズをいかに最適に満たすことができるかを実証する絶好の機会となりました。

冒頭で、カデル・ティアム氏は、有効性および免疫関連有害事象（irAE）を評価するためのトランスレーショナルな前臨床モデルの必要性が高まっていることを強調した。T細胞エンゲージャーはB細胞性悪性腫瘍に対して有効であることが示されており、固形がんにおける有効性を向上させるためには、新たな戦略の開発が不可欠である。ヒトを対象とした臨床現場では、免疫関連有害事象のリスクが高いことが報告されている。

そこで、最初の課題は、前臨床モデルを用いて、T細胞エンゲージャーによって誘発される免疫関連有害事象（irAE）を予測できるかどうかを明らかにすることでした。

2020年、Matas-Cespedesら^1は、PBSおよびOKT3（抗CD3抗体）で処理したNSGマウスを安楽死させた際、マウスの血漿中に分泌されたヒトサイトカインを評価した。 その結果、PBMCで再構成されたNSGマウスでは、OKT3によるhIL-2、hIL-10、hTNF、およびhIFN-γのサイトカイン放出が認められたが、血液中を循環する^hCD45+細胞^は主に^hCD3+細胞（>90%）であり、^hCD19+細胞および^hCD14+細胞はごくわずかであった。アストラゼネカ社とメディイムン社が実施した本研究は、^{CD34+細胞で}再構成されたNSGマウスでは、OKT3によるサイトカイン放出症候群（CRS）の発現が限定的であることを実証している。

CRSの発症要因は、T細胞の活性化、および活性化されたキラーT細胞または腫瘍細胞自体からのインターフェロンγの大量放出であると考えられている。 次の段階では、分泌されたインターフェロンがマクロファージの活性化を誘導し、インターロイキン-6、腫瘍壊死因子-α、あるいはインターロイキン-1020などのサイトカインが過剰に産生される。したがって、ヒトの骨髄系細胞の存在は、炎症反応を増幅させ、ヒトへの応用可能性を高めるものと考えられる。

当社のBRGSF-HISモデルは、ヒトのリンパ系および骨髄系の両コンパートメントを有しており、幅広い治療ウィンドウを備えています。12週齢と比較して、28週齢のBRGSF-HISマウスでは、比較的安定した再構成率が認められ、骨髄系細胞群（pDC、cDC）およびNK細胞にはわずかな変動が見られる一方で、単球は8％増加している。さらに、外因性のFlt3リガンドを投与すると、血液および脾臓におけるヒト由来のcDCおよびpDCが増加し、ヒト由来の単球およびNK細胞の頻度と数が増加する。

また、NOG-EXL6HISマウスと比較して、BRGSF-HISにおける骨髄系コンパートメントの誘導は、体重に影響を及ぼさず、再構成後55週目まで、明らかな表現型は報告されていない。

BRGSF-HISマウスにおいて、骨髄系コンパートメントが機能していることを確認するにはどうすればよいか？

Lightchain Bioscience社が蛍光法を用いて実施した実験により、BRGSF-HISでインキュベートされた抗CD47-TAA二重特異性抗体を用いたヒトマクロファージが、標的細胞を貪食することが示された。さらに、抗CD303抗体の投与により、治療開始初日から治療終了後7日目にかけて、血液および脾臓中のhpDCが90％減少した。 Fournier^ら2（mAbs, 2018）^は、この減少が抗体依存性細胞傷害（ADCP）によって媒介されていることを示した in vivo、これは骨髄系コンパートメントが機能していることを示唆している。

BRGSF-HISマウスは、免疫関連有害事象の研究に利用できるでしょうか？

OKT3の投与は、BRGSF-HISマウスの血液中で、時間依存的にヒトサイトカインの放出を誘導する。この分泌は、FLT3リガンドによる治療を行った場合に増加する。^CRS1に直面したNSG-HISマウスとは異なり、IL-6、TNF-α、IFN-γが顕著に検出される。BRGSF-HISマウスでは、IL-10、IL-12p70、IL-13、IL-8といったサイトカインも誘導される。 このCRSは、トシリズマブ（α-IL6-R mAb）による前投与によって軽減される可能性がある。これは、BRGSF-HISマウスの骨髄系細胞群が、前臨床モデルにおけるCRSの予測可能性を高めるという事実を裏付けている。骨髄系細胞群を活性化させると、OKT3によって誘導されるマウスの血清アミロイドA（SAA）レベルが上昇するが、これらの臨床症状もトシリズマブによって軽減される。

BRGSF-HISマウスにおけるCRSの誘導および調節の証拠

臨床試験中の化合物であるブリナツモマブ（^BLINCYTO®、抗CD3/抗CD19抗体）を、Flt3リガンドを用いて骨髄系細胞群を増強してから24時間後に投与すると、サイトカインの放出が引き起こされ、マウスの体温が著しく低下する。

しかし、hIL-1RA、hIL-7、hIFN-α、hRANTES、hIL-8といったその他のインターロイキンの濃度には変化は見られない。骨髄系細胞を標的とする化合物を投与した後の免疫細胞集団の解析によると、これらの化合物を投与されたマウスでは、OKT3を投与されたマウスに比べて、cDCの数が少なく、pDCの数が多くなる傾向が見られた。

結論と重要なポイント

BRGSF-HISマウスは、以下の理由から、CRSの研究において極めて有用な前臨床モデルであると考えられる：

• 骨髄系コンパートメントが存在すると、サイトカインプロファイルに変化が生じる
• OKT3および^BLINCYTO®投与の24時間後に、臨床症状（体重減少および体温低下）が認められる
• このモデルは標準的な救命処置プロトコルに反応し、トシリズマブ投与によりCRS、SAA、体重減少および体温低下が軽減される。

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参考文献：

1. Matas-Céspedes ら、『Clinical & Translational Immunology』、2020年11月4日；9(11)：e1202。doi: 10.1002/cti2.1202。eCollection 2020。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33173582/
2. Fournier et al.,mAbs, 2018年5月/6月号;10(4):651-663. doi: 10.1080/19420862.2018.1451283. 2018年4月10日オンライン先行公開。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29553870/

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