脳腫瘍に対する遺伝子変異ヘルペスウイルスを用いたin situワクチン療法の開発

• Project/Area Number: 09771058
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cerebral neurosurgery
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 戸田 正博 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (20217508)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1997: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 遺伝子治療 / 変異ヘルペスウイルス / ウイルスベクター / サイトカイン / IL-12 / GM-CSF / 腫瘍ワクチン / 抗腫瘍免疫

Research Abstract

近年、悪性腫瘍に対する免疫療法の研究、開発が非常に進み、とくに現在まで米国で認可された癌遺伝子治療プロトコールの多くは、各種サイトカイン遺伝子を用いた抗腫瘍免疫療法である。しかしin vivoにおける遺伝子導入効率の優れたベクターがなかったなどの理由により、これまでほとんどの腫瘍ワクチン療法プロトコールは、ex vivoアプローチであった。そこで本研究では単純ヘルペスウイルス(HSV)ベクターを用いて、サイトカイン遺伝子を腫瘍内に直接導入することにより、抗腫瘍免疫を誘導するin situ腫瘍ワクチン療法の開発を行なった。
導入遺伝子であるIL-12は、p35およびp40の二つの遺伝子をCMVプロモーター下にinternalribosome entry site(IRES)を用いてamplicon plasmidに組み込んだ。Defective HSV vectorは、ヘルパーウイルスとして選択的複製型の変異HSV、G207(ICP6遺伝子内1ac Z遺伝子挿入およびICP34.5遺伝子内欠損)を用いて作製した。
マウス両側腹部皮下腫瘍モデルを作製し、defective HSV vectorを片側腫瘍内に投与したところ、投与側のみならず反対側の遠隔腫瘍に対しても、著明な増殖抑制効果が認められた。その効果はヌードマウスにおいて著明に減少したことより、T細胞の強い関与が示唆された。組織学的解析より、反対側腫瘍内にリンパ球浸潤を認めたが、変異HSVによる明らかな1ac Z遺伝子発現は認められなかった。さらに脾細胞の解析により、腫瘍抗原に特異的な細胞障害性T細胞の誘導が認められた。以上より、腫瘍内defective HSV vector投与によりin situで腫瘍特異的免疫の誘導が可能であることが示された。

Research Products

• [Publications] Toda,M.: "In situ cancer vaccination:a defective IL12/replication-competent herpes simplex virus vector combination induces local and systemic antitumor activity." J.Immunol.160. 4457-4464 (1998)
• [Publications] Toda,M.: "Treatment of human breast cancer in a brain metastatic model by G207,a replication-competent multimutated herpes simplex virus 1." Hum.Gene Ther.9. 2177-2185 (1998)
• [Publications] Toda,M.: "Herpes simplex virus as an ‘in situ cancer vaccine'for the induction of specific antitumor immunity." Hum.Gene.Ther.10. 385-389 (1999)
• [Publications] Toda,M.: "Suppression of Glial Tumor Growth by Expression of Glial Fibrillary Acidic Protein." Neurochem.Res.24. 339-343 (1999)
• [Publications] Toda,M.: "Regulation of growth in glial tumor by glial fibrillary acidic protein." Research Signpost. (in press). (1999)
• [Publications] Toda,M.: "Suppression of an actin-binding protein,drebrin,by antisense transfectionattenuates neurite outgrowthin neuroblastoma B104 cells." Dev.Brain Res.(in press). (1999)
• [Publications] Toda,M.: "Neural Development" Springer-Verlag, (1999)
• [Publications] Toda,M.,Martuza,R.L.,et al.: "In situ cancer vaccination:a defective IL-12/replication-competent herpes simplex virus vector combination induces local and systemic antitumor activity." J.Immunol.(in press).