生体内電気穿孔法を用いた固形腫瘍に体する遺伝子導入法の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557095
• Research Institution: KUMAMOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 生塩 之敬 熊本大学, 医学部, 教授 (20028583)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 杉本 芳一 大鵬薬品工業(株), 創薬センター第一がん研究所, 研究員 ; 竹島 秀雄 熊本大学, 医学部, 助手 (70244134) ; 西 徹 熊本大学, 医学部・付属病院, 助手 (00264309) ; 河内 正人 熊本大学, 医学部, 講師 (70178218) ; 倉津 純一 熊本大学, 医学部, 助教授 (20145296)
• Keywords: 電気遺伝子療法 / 生体内電気穿孔法 / 脳腫瘍 / プラスミドDNA / lacZ遺伝子 / MCP-1遺伝子

Research Abstract

・昨年確立した生体内電気穿孔法と腫瘍栄養動脈内へのプラスミドDNA注入の組み合わせによる遺伝子導入法(電気遺伝子療法)に関して電流量、DNA量等の各種パラメーターを調整し、安定した導入法を確立するべく実験を行った。
・その結果、当初の方法よりも長いパルス(1msec.)を使用した場合が導入効率が良いことが明らかとなった。
・これに、付随してin vitroにおいても、細胞を培養ディッシュに付着させたままで遺伝子を導入する方法を、特殊な電極を作成することによって開発した。
・上記の方法を用いて、human MCP-1遺伝子導入によるラット実験脳腫瘍の治療実験を行った。
・ラット実験脳腫瘍内にhuman MCP-1遺伝子を導入・発現することによって、多量の免疫担当細胞が腫瘍組織内に誘導された。特に、TRFM-3陽性浸出マクロファージが多量に認められた。更に、CD8陽性Tリンパ球の組織内浸潤も著明であった。
・長期生存ラットの脳組織検査では腫瘍は消失し、大きな腔となり周囲には多くの免疫担当細胞の浸潤が確認された。
・ラット両側側腹部に腫瘍を移植し、片側にのみMCP-1を導入した結果、導入側のみならず対側の腫瘍も縮小する傾向が見られ、多量のMCP-1発現は腫瘍の免疫につながる可能性があると考えられた。
・生体内電気穿孔による神経学的、組織学的な副作用は認められなかった。
・以上の結果は、脳神経学会総会をはじめとして各種国際学会においても発表した。

Research Products

• [Publications] Kazuya Hamada: "Expression and alternative splicing of Pit-1 messenger ribonucleic acid in pituitary adenomas." Neurosurgery. 38(2). 362-366 (1996)
• [Publications] Kimio Yoshizato: "Increased monocyte chemoattractant protein-1 expression by tumor necrosis factor-α can mediate macrophage infiltration in gliomas." International Journal of Oncology. 4. 493-497 (1996)
• [Publications] Jun-ichi Kuratsu: "Epidemiologic study of primary intracranial tumors.A regional survey in Kumamoto prefecture in the southern part of Japan." Journal of Neurosurgery. 84. 946-950 (1996)
• [Publications] Toru Nishi: "High-efficiency in vivo gene transfer using intra-arterial plasmid DNA injection following in vivo electroporation." Cancer Research. 56. 1050-1055 (1996)
• [Publications] Isao Kitamura: "Intrathecal Chemotherapy with 1,3-Bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea Encapsulated into Hybrid Liposomes for Meningeal Gliomatosis:An Experimental Study." Cancer Research. 56. 3986-3992 (1996)
• [Publications] Sigetosi Yano: "Regulation of CCAAT/enhancer-binding protein family members by stimulation of glutamate receptors in cultured rat cortical astrocytes." American Society for Biochemistry and Molecular Biology. 271(38). 23520-23527 (1996)
• [Publications] Masahito Kurino: "Cyclic AMP Inhibits Activation of Mitogen-Activated Protein Kinase and Crll Proliferation in Response to Growth factors in Cultured Rat Cortical Astrocytes." Journal of Neurochemistry. 67. 2246-2255 (1996)
• [Publications] Toru Nishi: "Von Hipplel-Lindau disease:the new era after cloning of the von Hippel-Londau disease gene." Critical Reviews in Neurosurgey. 6. 364-368 (1996)
• [Publications] 西徹: "電気遺伝子療法を用いた脳腫瘍へのMonocyte Chemoattractant Protein-1(MCP-1)遺伝子の導入と効果" 神経免疫研究. 9. 115-118 (1996)
• [Publications] Kazuya Hamada: "Expression of tissue factor correlates with grade of melignancy in human glioma." Cancer. 77. 1877-1883 (1996)
• [Publications] Toru Nishi: "Treatment of cancer using pulsed electric field in combinaton with chemotherapeutic or genes." Human Cell. in press.