本研究は膠芽腫に対して集束超音波治療と免疫細胞療法を組み合わせる治療法の有効性について検証することとしている。令和6年度は膠芽腫に対する腫瘍特異的抗原の同定および集束超音波治療の条件設定の研究を行った。腫瘍特異的抗原の同定については、マウスの足底部にヒト患者由来の膠芽腫細胞を投与して、免疫を行い、リンパ球を抽出した後、ミエローマ細胞と融合させることでハイブリドーマを作成した。その後ハイブリドーマが産生する抗体のうち、膠芽腫細胞に特異的に結合する抗体をスクリーニングした。その結果、B7-H3やPTGFRNといった抗原が膠芽腫に特異的に発現していることが示された。
この結果を踏まえてPTGFRNやB7-H3を標的としたCAR-T細胞を作製し、in vitroおよびin vivoで抗腫瘍効果を検討したところ、in vitroでは殺細胞効果を確認することができた。一方in vivoの実験では、マウスの膠芽腫モデルにCAR-T細胞の静脈投与、局所投与を行ったところ、いずれの投与方法でも治療効果を認めたが、最終的に腫瘍は再発を認め、膠芽腫の治癒に至るマウスは少数であった。こうした研究成果についてはすでに論文発表を行っている。(Tachi T, Kijima N, Kishima H, Hosen N, et al.Cancer Immunol Immunother.2024)(Kuroda H, Kijima N, Hosen N, Kishima H, et al.Cancer Immunol Immunother. 2025 )　B7-H3は正常組織にも一定割合発現がみられるが、脳腫瘍を含めた腫瘍組織で高発現していることが知られている。一方PTGFRNは腫瘍組織での発現も高いが、心筋などの正常組織にも発現がみられることが報告されており、実際にCAR-T細胞療法へ応用する場合には、正常組織への毒性の可能性から考えるとB7-H3がよりよい腫瘍特異的抗原であることが示唆された。
一方、集束超音波とマイクロバブルを利用した血液脳関門開放に関する条件設定については、正常マウスの尾静脈からエバンスブルーとマイクロバブルを尾静脈内に投与後、右脳に集束超音波を照射（0.25～1 MHz）し、脳内へのエバンスブルー移行量を指標に血液脳関門のオープニング効果を検討した。その結果、脳出血を誘導せずに、効率よく血液脳関門を開放できる条件として周波数1 MHz, 音圧0.3 MPaの超音波照射条件が、最適な条件であることが明らかとなった。
上記結果を得て、B7-H3を標的としたCAR-T細胞療法と集束超音波治療との併用の有効性に関して検討を進めている。