悪性脳腫瘍に対するヒト脱落乳歯歯髄幹細胞を用いた新規腫瘍溶解ウイルス療法

• Project/Area Number: 22K09204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 小泉 慎一郎 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (10456577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒住 和彦 浜松医科大学, 医学部, 教授 (20509608)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ヒト脱落乳歯歯髄幹細胞 / 腫瘍溶解ウイルス / グリオーマ幹細胞 / 腫瘍溶解ウイルス療法 / 悪性脳腫瘍

Outline of Research at the Start

悪性グリオーマに対する新たな治療法として、腫瘍溶解ウイルス(OV: Oncolytic Virus)を用いた腫瘍溶解ウイルス療法が新規治療法として注目されている。本研究では、がん抑制遺伝子PTENα遺伝子を導入した腫瘍溶解ウイルス(HSV-P10)と、その輸送体として、SHEDを用い、正常脳組織内を浸潤性に発育するグリオーマ幹細胞モデルに対して腫瘍溶解ウイルス療法の治療効果を高めることを試みる。さらに、腫瘍微小環境の変化に着目し、腫瘍溶解ウイルスの抗腫瘍効果の機序を解明する。

Outline of Annual Research Achievements

[SHED-OVのreplication assay]：前年度の実験において、SHED-OVはOV単体より優れた抗腫瘍効果を持つことが示唆された。この機序を調べるため、SHED-OVとU-87 MG-Luc2を共培養したもの、U-87 MG-Luc2にOV単体を感染させたものの培地上清をそれぞれ回収し、plaque assayを行いOV力価測定を行った。結果は、SHED-OVの上清の方が早くOV力価が上昇しており、SHED-OV内でOV量が増えることで優れた抗腫瘍効果を持つことが示唆された。[SHED-OVのmigration assay]：SHED-OVも、naïve SHEDと同様に腫瘍に対する遊走能を維持しうるかどうか確認するため、Matrigel invasion chamberを用いてmigration assayを行った。U-87 MG Luc2をserum freeの培地で培養したのちの上清の培地をconditioned medium (CM)として、serum freeの培地をコントロールとして使用して遊走細胞数を比較した。結果として、SHED-OVはCMにおいて有意に遊走した細胞数が多く、in vitroにおいてnaive SHEDと同様に腫瘍への遊走能を持つことが示唆された。[SHED-OVと他の間葉系幹細胞-OVの比較]：過去の文献でOVのベクターとして使用された実績が間葉系幹細胞にOVを感染させ、SHED-OVとin vitroにおける抗腫瘍効果の比較を行った。結果として、SHEDは他の間葉系幹細胞と比較して遜色ない効果を持つことが示唆された。[比較用のOVのセットアップ]：HSV-P10およびRAMBOと異なり、治療遺伝子を導入されていないOVであるHSVQをアフリカミドリザル腎臓由来のVero細胞に感染させ、ウイルスの複製・増殖を行った。複製したOVはスクロース遠心で精製し、他の実験に使用できるようにストックを作成した。[SHED-OVの脳腫瘍マウスモデルに対する効果検証]：U-87 MG-Luc2を移植したモデルマウスに対しSHED-OVを投与する実験を行った。現在、結果検証中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画調書に記載した内容に概ね沿って実験することができ、また進度としても比較的順調に進行することができていると考える。

Strategy for Future Research Activity

In vitroにおけるSHED-OVの抗腫瘍効果および腫瘍に対する遊走能などの検証を概ね実行でき、引き続きin vivoでの効果検証を主体に研究を推進する。U-87 MG-Luc2モデルマウスに対してSHED-OVを投与して生存期間観察を行い、bioluminescenceによる評価や組織標本による評価を行う。また、グリオーマ幹細胞モデルマウスに対する治療効果も検証する。