ホーミングを応用したデリバリーシステムによる血管新生阻害因子PEDF遺伝子治療

• Project/Area Number: 21390353
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: General surgery
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 近藤 哲 Hokkaido University, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30215454)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平野 聡 北海道大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (50322813) ; 宮本 正樹 北海道大学, 病院, 助教 (40333611)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000); Fiscal Year 2011: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2010: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000); Fiscal Year 2009: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
• Keywords: PEDF / 血管新生 / 遺伝子治療 / 細胞治療

Research Abstract

野生型のBalb/cマウスより末梢血を採取し、MACS(Magnetic Cell Sorting)を用いで樹状細胞(DC)を分離・破棄した後、再度MACSを用いてリンパ球分画を分離する。分離したリンパ球を適切なサイトカイン環境の下で培養し、別途調製したLv-PEDFを感染させてPEDFの遺伝子導入を施行した。PEDF遺伝子と同時に発現されるGFPによって識別・分離が可能であるが、血球細胞への遺伝子導入効率がきわめて不良であったためFACSで分離が不能であった。導入方法を従来法から、新規に開発したTAT-pKペプチド併用に変更し、数%の導入細胞が得られたが、これらからPEDF産生リンパ球の純粋培養は成功しなかった。対照として、GFP単独で遺伝子導入した場合は遺伝子導入リンパ球を分離し純粋に培養することが可能であった。
以上を踏まえ、癌細胞株をリンパ球に見立て、これを材料として擬似的な実験系が機能するかどうかを検証したと同時に、癌を移植する部位とは異なる部位の正常組織にLv-PEDFを感染させてPEDFの遺伝子導入が可能であるかどうかを調べた。過去に実績のある食道癌細胞株であるHEC46にPEDFの遺伝子導入を行ってPEDF発現細胞株(HEC46-PEDF)を樹立し、共培養した血管内皮細胞の増殖や遊走などが低下すること、これをマウスに移植してできた腫瘍における血管内皮前駆細胞(EPC)の数が少ないことなどを確認したと同時に、同腫瘍とは離れた部位に移植した他の癌細胞株の腫瘍増殖が抑制される現象を見いだした。一方で、血中に分泌されていると予想されるPEDFの検出をELISA法で試行したが、検出限界内での値は存在せず、同時におこなった正常組織への遺伝子導入でも検出されないことが判明した。