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Development of a novel cancer gene therapy targeting prostate cancer stem cell

Research Project

Project/Area Number 22K07252
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

白川 利朗  神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (70335446)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北川 孝一  神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 特命助教 (00822884)
植木 秀登  神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (00903296)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsアデノウイルス / 癌遺伝子治療 / CD44 / 低酸素誘導因子 / 遺伝子治療 / 癌幹細胞 / 前立腺癌
Outline of Research at the Start

近年、複数の新規アンドロゲン受容体拮抗薬の開発により、進行性前立腺癌の予後は改善したが、これらの治療薬では根治は難しく、新たな標的分子による治療法の確立が望まれている。前立腺癌のホルモン療法、化学療法、および放射線療法への抵抗性獲得に癌幹細胞(CSC)の関与が示唆されており、CSCを標的とした治療法の開発が進んでいる。今回、癌細胞の幹細胞化に関与するCD44と低酸素誘導因子(HIF)を標的とした、前立腺癌に対する新規遺伝子治療法の開発研究を計画した。

Outline of Annual Research Achievements

現在までに我々は、癌遺伝子治療薬としてウイルスベクターに搭載する治療遺伝子として、癌幹細胞マーカーとして知られるCD44のデコイ(おとり)レセプターと低酸素誘導因子(hypoxia inducible factor; HIF)の阻害因子であるHIF-3α4をNotch core domainで結合させたCD44-N-HIF3α4融合遺伝子を創出し、強力な抗腫瘍効果を有することを確認している。今回、本治療遺伝子を代表的な腫瘍融解性ウイルス(OV)である制限増殖型Ad(Conditionally replicating adenovirus; CRAd)に搭載した新規OV、CRAd-CD44-N-HIF3α4を開発する。本研究期間前までに作製していた治療遺伝子CD44-N-HIF3α4を搭載した制限増殖型アデノウイルスベクターCRAdの再評価を実施したところ、治療遺伝子の導入効率が低かったことから再度、改良したCRAdベクターを作製した。今回のベクター
ではアデノウイルスのファイバーを改変することによりアデノウイルス受容体(CAR)を発現しない細胞にも感染することができ、感染効率も上昇した。また再作製したCRAdの遺伝子発現を確認し、In vitroでの細胞増殖抑制効果を確認した。また、本CRAdはCOX2を高発現する腫瘍細胞のみに特異的に増殖する設計になっているが、これに関してもIn Vitro実験で本CRAdがCOX2高発現細胞株に特異的に増殖することを確認した。マウス膀胱癌Xenograftモデルを用いたIn vivoモデルで本CRAdの抗腫瘍効果を確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

抗腫瘍効果の高い制限増殖型アデノウイルスベクターの作製に成功し、動物実験モデルで非増殖型アデノウイルスベクターよりも抗腫瘍効果が高いことが確認できた。また本データをもとに追加特許も出願した。

Strategy for Future Research Activity

今回、理想とする制限増殖型アデノウイルスベクターの作製に成功したので、今後、計画通り、CRAdの膀胱癌、前立腺癌も含めた各種癌(乳癌、膵臓癌、胃癌、他)に
対する有効性データ、非臨床POCを獲得する。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A recombinant adenovirus vector containing the synNotch receptor gene for the treatment of triple-negative breast cancer2023

    • Author(s)
      A Ruhan、Kunimura Naoto、Tominaga Shoko、Hirata Erika、Nishioka Shunya、Uesugi Misato、Yamazaki Rion、Ueki Hideto、Kitagawa Koichi、Fujisawa Masato、Shirakawa Toshiro
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 13

    • DOI

      10.3389/fonc.2023.1147668

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A recombinant adenovirus vector containing the synNotch receptor gene inhibits tumor growth of triple-negative breast cancer in a mouse xenograft model2023

    • Author(s)
      Ruhan A, Koichi Kitagawa, Naoto Kunimura, Masato Fujisawa, Toshiro Shirakawa
    • Organizer
      American Society of Gene & Cell Therapy (ASGCT)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] synNotch技術を用いてCD44細胞外領域、Notch coreドメイン、HIF-3α4を連結させた融合遺伝子を含む組換えアデノウイルスベクターは膀胱癌マウスモデルにおいて腫瘍増殖を抑制した2023

    • Author(s)
      アルハン、北川 孝一、平田絵里佳、藤澤 正人、白川 利朗
    • Organizer
      日本遺伝子細胞治療学会 (JSGCT)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] がんの遺伝子治療薬2023

    • Inventor(s)
      白川利朗、北川孝一、アルハン
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人神戸大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-196621
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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