遺伝子導入による抗癌剤の感受性増強とその癌化学療法への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457318
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 谷川 允彦 福井医科大学, 医学部, 助教授 (00111956)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀内 哲也 福井医科大学, 医学部・附属病院, 助手 (20211550) ; 下松 谷匠 福井医科大学, 医学部・附属病院, 助手 (00187486) ; 村岡 隆介 福井医科大学, 医学部, 教授 (10026924)
• Keywords: Thymidine Phosphorylase / PD-ECGF / Thymidine Kinase / 5′DFUR / Tegafur / 遺伝子治療

Research Abstract

消化器癌、肺癌といった臨床的に頻度の高い固形癌の癌化学療法の治療成績が依然として不満足なままである最大の原因は既存の抗癌剤の腫瘍細胞に対する選択毒性が不十分であるということに帰することが出来る。これの克服を目的にした抗癌剤感受性の増強が新たな治療戦略を形成する可能性がある。我々は最近腫瘍内Thymidine Phosphorylase(TP),Thymidine Kinase(TK)活性と5-FU感受性の相関性を見出したが、そうした結果を踏まえて本研究において、TPとその塩基配列の相同性が確認されたPD-ECGFcDNAを癌細胞に遺伝子導入することによるピリミジン系抗癌剤に対する感受性増強の可能性とBy stander効果の確認とその機序について検討してきた。5-FUのprodrugである5′-Deoxy-5-fluorouridine(5′-DFUR)や1-(tetrahydro-2-furyl)-5-fluorouracil(tegafur)がTPによって活性型に変換されることや,TPが腫瘍組織により高濃度に存在することからそうしたピリミジン系抗癌剤の腫瘍特異的な増殖抑制効果が理論的には期待出来るが、5′-DFURやtegafurの治療係数は必ずしも高くない。それは腫瘍組織内TP濃度に限界があるためであり、そこで、PD-ECGFcDNAの導入によりピリミジン系抗癌剤に対する感受性増強の可能性について検討した。ヒト肺腺癌PC-9細胞にPD-ECGFcDNAをリポフェクチン法により導入して得られたtransfectant PC9-DPE2は母細胞50倍のTP活性が認められ、これらは特異的単クローン抗体による免疫組織染色やWestern blotでも確認された。また5′-DFUR,Tegafur及び5-FUに対する感受性は母細胞に比べてそれぞれ167倍,26倍,8倍に増強した。また、PC9-DPE2細胞の5′-DFURによる増殖抑制効果は混合培養した母細胞へも伝播し、このBy stander効果が細胞非接触でも生じることを明らかにした。以上の、結果はPD-ECGF遺伝子による遺伝子治療が新しい癌治療戦略として有用であることを示唆している。

Research Products

• [Publications] Nobuhiko Tanigawa,Hirokazu Amaya,Mitsuyoshi Matsumura,et al.: "Extent of tumor vascularization correlates with prognosis and hematogenous metastasis in gastric cancer." Cancer Research. 56. 2671-2676 (1996)
• [Publications] Nobuhiko Tanigawa,Akihiro Kitaoka,et.al.: "In vitro chemosensitivity testing of human tumours by collagen gel droplet culture and image analysis." Anticancer Research. 16. 1925-1930 (1996)
• [Publications] N.Tanigawa,H.Amaya,M.Matsumura,et al.: "Tumor angiogenesis and expression of thymidinc phosphorylase/platelet derived endothelial cell growth factor in human gastric carcinoma." Cancer Letters. 108. 281-290 (1996)
• [Publications] Nobuhiko Tanigawa,Mitsuyoshi Matsumura,et al.: "Tumor vascularity correlates with the prognosis of patients with esophageal squamous cell carcinoma." Cancer. 79・2. 220-225 (1997)
• [Publications] Caide Lu and Nobuhiko Tanigawa: "Spontaneous apoptosis is inversely related to intratumoral microvessel density in gastric carcinoma." Cancer Research. 57. 221-224 (1997)
• [Publications] Y Kato,S Matsukawa,R Muraoka and N Tanigawa: "Enhancement of drug sensitivity and a bystander effect in PC9-cells transfected with a plateht-derived endothelial cell growth factor thymidine phosphorylase cDNA" British Journal of Cancer. 75・4. 506-511 (1997)
• [Publications] N Tanigawa,H Amaya,M Matsumura and T Shimomatsuya: "Association of tumour vasaulature with tumour progression and overall survival of patients with non-early gastric carcinomas." British Journal of Cancer. 75・4. 566-571 (1997)
• [Publications] Nobuhiko Tanigawa,Hirokazu Amaya,et al.: "Correlation between expression of vascular endothelial growth factor and tumor vascularity,and patient outcome in human gastric carcinoma." Journal of Clinical Oncology. 15・2. 826-832 (1997)