動物個体に投与した機能性核酸分子リボザイムによる癌遺伝子発現の特異的抑制

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670239
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 鬼島 宏 東海大学, 医学部, 講師 (90204859)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 等 東海大学, 医学部, 講師 (20191273) ; 中村 雅登 東海大学, 医学部, 講師 (00164335)
• Keywords: 機能性核酸 / リボザイム / 遺伝子発現制御 / 癌遺伝子 / ras遺伝子 / 膵臓癌

Research Abstract

RAS遺伝子変異はヒト癌を含む多くの癌で高頻度にみられ、その発生・増殖に関与していると考えられている。本研究では、細胞内の変異型RAS遺伝子の発現をハンマーヘッド型リボザイムを用いて特異的に抑制し、それにより個体レベルで癌の発生・増殖を抑制することを試みた。
平成9年度の実績としては、(1)活性型K-ras癌遺伝子を標的とするリボザイムの作成:ヒト腫瘍ヌードマウス移植株に活性型K-RAS遺伝子標的リボザイムを導入する目的で、リボザイムを組み込んだ各種ベクター(プラスミド、レトロウイルス、アデノウイルス)を作成した。そのリボザイムは、K-rasコドン12がGTTに点突然変異している活性型K-ras mRNAを標的とした。(2)ヒト膵癌細胞系へのリボザイム導入と細胞内でのリボザイム発現の確認:活性型K-RAS遺伝子を有するCapan-lヒト膵癌細胞株を用い、in vitro培養細胞系で、上記の各種ベクターによる活性型K-ras癌遺伝子標的リボザイムの遺伝子導入を試みた。この結果、アデノウイルスベクターでの導入がもっとも効率よいことが判明した。
以上の実績をふまえて、平成10年度には、個体(担癌ヌードマウス)レベルでの癌遺伝子の特異的制御を試みた。
ヒト腫瘍ヌードマウス移植株へのリボザイム導入と腫瘍増殖抑制効果:
アデノウイルスベクターにより担癌ヌードマウス系でも、リボザイムが膵癌腫瘍内に効果的に導入され、これに対応して活性型K-ras癌遺伝子発現の特異的抑制が確認された。さらにリボザイム導入膵癌腫瘍では著しい増殖抑制も観察された。

Research Products

• [Publications] Ryuji Suto: "Multidrug resistans mediated by overexpression of P-glycoprotein in human osteosarcoma in vivo." International Journal of Oncology. 12. 287-291 (1998)
• [Publications] Hiroshi Kijima: "Ribozymes as a novel approach for the treatment of human pancreatic carcinoma." Methods in Molecular Medicine. 11. 193-208 (1998)
• [Publications] Tetsuji Tokunaga: "Vascular endothclial growth factor (VFGF) mRNA isoform expression pattern is correlated with liver metastasis and poor prognosis in colon cancer." British Journal of Cancer. 77. 998-1002 (1998)
• [Publications] Hitoshi Yamazaki: "Inhibition of tumor growth by ribozyme-mediated suppression of aberrant epidermal growth factor receptor gene expression." Journal of National Cancer Institute. 90. 581-587 (1998)
• [Publications] Hiroshi Kijima: "Hammerhead ribozymes against γ-glutamylcysteine synthetase mRNA down-regulate intracellular glutathione concentration of mouse islet cells." Biochemical and Biophysical Research Communications. 247. 697-703 (1998)
• [Publications] Takashi Tsuchida: "A hammerhead ribozyme specifically inhibits mutant K-ras mRNA of human pancreatic cancer cells." Biochemical and Biophysical Research Communications. 253. 368-373 (1998)