細胞特異的遺伝子導入を用いた癌の標的化

• Project/Area Number: 11140286
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Research Institute, International Medical Center of Japan
• Principal Investigator: 石坂 幸人 国立国際医療センター研究所, 難治性疾患研究部, 部長 (30281687)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊達 朋子 国立国際医療センター研究所, 難治性疾患研究部, 研究員 ; 矢野 里佐 国立国際医療センター研究所, 難治性疾患研究部, 研究員 ; 志村 まり 国立国際医療センター研究所, 難治性疾患研究部, 室長 ; 井上 理恵 国立国際医療センター研究所, 難治性疾患研究部, 研究員
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 1999: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
• Keywords: モノクローナル抗体 / 遺伝子導入 / 癌細胞 / 標的化 / ペプチド / RET

Research Abstract

【目的】モノクローナル抗体を用いた細胞選択的遺伝子導入による癌の標的化を行う目的で、まず既知の膜抗原に対するモノクローナル抗体を作成し、これを用いた遺伝子導入を試みる。ついで、モノクローナル抗体からペプチドを用いた遺伝子導入の展開を図る。さらに、モノクローナル抗体を用いた遺伝子導入を一般化する目的で、未知膜抗原に対するモノクローナル抗体を作成と、これを用いた遺伝子導入を行う。【結果】1.既知膜抗原としてレセプター型チロシンキナーゼRETに対するモノクローナル抗体(以下NB-1)を作成し、遺伝子導入を行った。その結果、RETを発現する神経芽腫細胞や造血幹細胞に対する遺伝子導入が可能になった。2.モノクローナル抗体からペプチドへの遺伝子導入法の展開.リコンビナントRET蛋白質に結合するペプチドをランダムペプチドライブラリーからスクリーニングし、8個のアミノ酸からなるRET結合ペプチド(RBP-1;RET binding peptide)を同定した。そして、これを用いて神経芽腫細胞に対する遺伝子導入を行った。3.肝臓転移大腸癌に対する標的治療を可能にすると考えられるモノクローナル抗体の作成.大腸癌細胞に反応し、肝臓癌細胞には反応性を示さない抗体(LIC;Large intestinal carcinoma)を得た。さらに、LICを用いた大腸癌細胞への遺伝子導入を行った。【考察】今回の研究から、既知膜抗原に対するモノクローナル抗体を用いた細胞選択的遺伝子導入の可能性が明らかにされるとともに、未知膜抗原に対するベクター抗体の作成が可能であることが示された。さらにベクター機能を抗体からペプチドへ展開することにより、より簡便で安全な癌の標的化が可能になると考えられた。今後、LIC抗体の認識膜抗原を同定し、そのリコンビナント蛋白質に結合するペプチドを用いた遺伝子導入と癌細胞の標的化の可能性について明らかにすることが肝要と思われる。

Research Products

• [Publications] Shimura., M.: "Involvement of superoxide anion radical in room temperature induced apoptosis of HL-60 cells sensitive to cyclosporin A"J. Leuk. Biol.. (in press).
• [Publications] Yano, R.: "Selective gene transfer to neuroblastoma cells by a monoclonal antibody targeting RET, a receptor tyrosine kinase"Human Gene Therapy. (in press).
• [Publications] Okuma, E: "Induction of apoptosis in human hematopoietic U937 cells by granulocyte-macrophage colony-stimulating factor : possible existence of caspase-3 like pathway"Leukemia,. (in press).
• [Publications] 石坂幸人: "Vpr基礎と臨床"医療. (印刷中).
• [Publications] Terui, Y.: "NH2-terminal pentapeptide of endothelial interleukin 8 is responsible for the induction of apoptosis in leukemic cells and has a antitumor effect in vivo"Cancer Res.. 59. 5651-5655 (1999)
• [Publications] Mori, M.: "β2-microglobulin identified as an apoptosis-inducing factor and its characterization"Blood. 94. 2744-2753 (1999)
• [Publications] Shimura, M.: "Inhibition of Vpr-induced cell cycle abnormality by quercetin ; a novel strategy for searching compounds targeting Vpr"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 261. 308-316 (1999)
• [Publications] Minemoto, Y.: "Multiple centrosome formation induced by the expression of Vpr gene of human immunodeficiency virus"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 258. 379-384 (1999)
• [Publications] Shimura, M.: "Micronuclei formation with chromosome breaks and gene amplification caused by Vpr, an accessory gene o human immunodeficiency virus"Cancer Res.. 59. 2259-2264 (1999)
• [Publications] Shimura, M.: "Micronuclei formation and an euploidy induced by Vpr, an acessory gene of human immunodeficiency virus type 1"FASEB J.. 13. 621-637 (1999)