自殺遺伝子とサイトカイン遺伝子の同時発現による消化器癌のin vivo遺伝子治療

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10470140
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 栗山 茂樹 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (50244710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉治 仁志 奈良県立医科大学, 医学部, 医員 ; 辻之上 裕久 奈良県立医科大学, 医学部, 医員 ; 富永 謙太郎 奈良県立医科大学, 医学部, 医員
• Keywords: 遺伝子治療 / レトロウイルス / アデノウイルス / 肝癌 / 大腸癌 / 自殺遺伝子 / サイトカイン遺伝子 / in vivo

Research Abstract

1)胎児性癌抗原(CEA)プロモーターの制御下に、大腸菌由来のシトシンデアミナーゼ(CD)遺伝子を発現するレトロウイルスをマウスに腹腔内の注入しても、CD遺伝子の骨髄での発現は認められず、5-FCを投与しても副作用を認めなかった。一方、SV40プロモーター+CD遺伝子のレトロウイルスを腹腔内に注入したマウスでは、骨髄においてCD遺伝子発現が誘導され、5-FCを投与すると著明な骨髄抑制を来し死亡した(Cancer Gene Ther 6,572-580,1999;Int J Oncol 15,107-112,1999)。
2)単純ヘルペスウイルス由来チミジンキナーゼ(TK)とCD遺伝子の抗腫瘍効果には、T細胞を介した宿主の腫瘍免疫が重要な役割を演じており、正常なT細胞系免疫能を有さないヌードマウスでは、TKあるいはCD遺伝子を用いた癌に対する遺伝子治療効果は著しく抑制された。一方、正常な免疫能を有するマウスでは、皮下に形成された肝癌内にTK遺伝子を含むレトロウイルスを反復注入しガンシクロビルを投与すると、すべてのマウスにおいて皮下肝癌の完全消失を誘導し得た(Int J Cancer 81,592-597,1999;Int J Cancer 83,374-380,1999;Scand J Gastroenterol 34,1033-1041,1999;Gene Ther 6,525-533,1999)。
3)アデノウイルスは免疫反応を惹起するため遺伝子の再発現が困難であるが、アデノウイルスの再投与前に免疫抑制剤であるシクロホスファミドを投与しておくと、遺伝子の再導入および再発現の誘導が可能であった(Gene Ther 6,749-757,1999)。
4)癌の発育には血管内皮増殖因子(VEGF)の発現が不可欠であるが、VEGFの受容体であるKDR/Flk-1の中和抗体あるいはプロテインキナーゼC特異的阻害剤を投与すれば、腫瘍内の血管新生が著明に抑制され腫瘍発育も抑制された(Hepatology 30,1179-1186,1999;Cancer Res 59,4413-4418,1999)。

Research Products

• [Publications] Akira Mitoro,et al.: "Electrochemotherapy with bleomycin against colorectal carcinoma in a mouse model: evaluations of the dose and administration route of the drug and electric field intensity"International Journal of Oncology. 16. 97-104 (2000)
• [Publications] Guangwen Cao,et al.: "Analysis of the human carcinoembryonic antigen promoter core region in colorectal carcinoma-selective cytosine deaminase gene therapy"Cancer Gene Therapy. 6. 572-580 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Comparison of gene therapy with herpes simplex virus thymidene kinase gene and bacterial cytosine deaminase gene for the treatment of hepatocellular carcinoma"Scandinavian Journal of Gastroenterology. 34. 1033-1041 (1999)
• [Publications] Hitoshi Yoshiji,et al.: "KDR/FIK-1 is a major regulator of vascular endothelial growth factor-induced tumor development and angiogenesis in murine hepatocellular carcinoma cells"Hepatology. 30. 1179-1186 (1999)
• [Publications] Hitoshi Yoshiji,et al.: "Protein kinase C lies on the signaling pathway for vascular endothelial growth factor-mediated tumor development and angiogenesis"Cancer Research. 59. 4413-4418 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Cancer gene therapy with HSV-tk/GCV system depends on T cell-mediated immune responses and causes apoptotic death of tumor cells in vivo"International Journal of Cancer. 83. 374-380 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Sonograhic estimation of liver tumor development induced by oral adminiatration of thioacetamide in rat"In Vivo. 13. 129-134 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Electrochemotherapy against colorectal carcinoma: comparison of in vitro cytotoxicity of 5-fluorouracil,cisplatin and bleomycin"International Journal of Oncology. 15. 89-94 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Transient cyclophosphamide treatment before intraportal readministration of an adenoviral vector can induce re-expression of the original gene construct in nat liver"Gene Therapy. 6. 749-757 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Cytosine deaminase/5-fluorocytosine gene therapy can induce efficient antitumor effect and protective immunity in immunocompetent mice but not in athymic nude mice"International Journal of Cancer. 81. 592-597 (1999)
• [Publications] Guangwen Cao,et al.: "In vivo gene transfer of a suicide gene under the transcriptional control of the carcinombryonic antigen promoter results in bone marrow transduction but can avoid bone marrow suppresio"International Journal of Oncology. 15. 107-112 (1999)
• [Publications] Shigeki Kuriyama,et al.: "Complete cure of established murine hepatocellular carcinoma is achievable by repeated injections of retroviruses carrying the herpes simplex virus thymidine kinase gene"Gene Therapy. 6. 525-533 (1999)
• [Publications] 栗山茂樹,他.: "シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシンによる肝癌に対する遺伝子治療-宿主免疫能の関与について-"Minophagen Medical Review. 44. 217-220 (1999)
• [Publications] 栗山茂樹,他.: "肝癌の治療 5)遺伝子治療"医療ジャーナル. 35. 109-114 (1999)
• [Publications] 山崎正晴,他.: "正常肝および硬変肝における肝癌の肝内浸潤・肝内転移様式-蛍光染色肝癌細胞を用いた検討-"薬理と治療. 27. S1485-S1490