薬剤感受性遺伝子(E.Coli gpt遺伝子)導入による悪性脳腫瘍に対する遺伝子療法

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07671519
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 田宮 隆 岡山大学, 医学部, 助手 (50252953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 健五 岡山大学, 医学部付属病院, 講師 (10190521) ; 古田 知久 岡山大学, 医学部付属病院, 講師 (30181457)
• Keywords: E.coli gpt gene / 6-thioxanthine / retrovirus vector / C6 glioma cell / prodrug-activating gene / gene therapy

Research Abstract

我々は悪性脳腫瘍に対する新しい薬剤感受性遺伝子の開発をめざし、6-thioxanthine /E.coli gpt(6TX/GPT)遺伝子治療の脳腫瘍への応用を検討した。E.coli gpt遺伝子は、xanthineguanine phosphoribosyltransferase(XGPRT)をencodeしており、この遺伝子を導入された哺乳動物の細胞は、xanthine をguanineに変換できるプリン代謝経路が新生される。そのため6-thioxanthineを投与すると、XGPRTによって6TX-triphosphateに代謝され、DNA障害を起こして細胞死に至る。このシステムを応用した薬剤感受性遺伝子治療の研究結果は下記の如くである。
1、in vitroでGPT遺伝子を脳腫瘍培養細胞に導入すると6TXに対する感受性が著明に増加した。
2、種々のProdurg(6-thioxanthine,6-thioguanine,melphalan)の感受性をGPT遺伝子導入培養細胞を用いて検討すると、6-thioxanthineが最も有効なProdrugであった。
3、ヌードマウス皮下腫瘍モデルを用いてin vivoでこの遺伝子療法を検討し、その有効性が認められた。
4、レトロウイルスベクター産生細胞による腫瘍内遺伝子導入法を用いて、この6TX/GPT遺伝子治療の抗腫瘍効果をヌードマウスの脳腫瘍モデルで検討し、その有効性が認められた。
上記の研究結果より脳腫瘍細胞にGPT遺伝子を導入すると6-thioxanthineに対して新たに感受性を持つことが明らかとなった。またこのシステムは皮下腫瘍や脳腫瘍モデルに対しても有効であり将来遺伝子治療に応用できる可能性が明らかとなった。さらにこの研究を発展させるためには、より優れた遺伝子導入方法の開発や遺伝子の改良が必要であると考えられる。

Research Products

• [Publications] Takashi Tamiya: "Escherichia coli gpt gene sensitizes rat glioma cells to killing by 6 thioxanthine or 6-thioguanine" Cancer Gene Therapy. 3・3. 155-162 (1996)
• [Publications] Yasuhiro Ono: "Malignant astrocytomas with homozygous CDKN2/p16 gene deletions have higher Ki-67 proliferation indices" Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 55・10. 1026-1031 (1996)