2000 Fiscal Year Annual Research Report

ウィルスベクターを用いた遺伝子導入による悪性脳腫瘍の多面的治療の基礎研究

Research Project

Project/Area Number	10470286
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	高田義章東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 講師 (00216665)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	太田禎久東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 助手 (70311652) 青柳傑東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 講師 (40134704) 濱田洋文札幌医科大学, 医学部, 教授 (00189614) 山本信二東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 助手 (10322083)
Keywords	遺伝子治療 / アデノウィルスベクター / 脳腫瘍 / アボトーシス / ブロテアソーム / p53 / 変異アデノウィルスベクター / 耐性
Research Abstract	遺伝子治療の臨床治験では主にアデノウイルスが使用されている。我々はこのベクターにp53遺伝子を組み込み、悪性神経膠腫の細胞株に使用してみたが、ほとんどの細胞で効果が認められなかった。そこでアポトーシスを誘導できるU373MG株を用いて耐性株、U373RおよびU373RCを樹立した。この耐性株は、U373Rではintegrin avb3とavb5が、U373RCではCARの発現量が親株に比べ有意に低下していた。即ち、この耐性株はベクターに対する受容体の発現が低下することによりアデノウイルスに対して耐性となっていることを証明した。これは、アデノウイルスベクター全体に関わる重要な発見であり、今後、アデノウイルスが頻繁に臨床で使われるようになったとき、このベクター耐性の腫瘍細胞が出てくることが示唆される。一方で、濱田によりアデノウイルスのfiber kuob mutautが作られ、これが悪性神経膠腫で非常に有用であることが報告されている。そこでこのアデノウイルスのF/K20を耐性株に使用したところ、顕著に導入効率を上昇させた。更に、このベクターにP53を組み込んだAxCAhp53-F/K20を耐性株に応用したところ、耐性株はアポトーシスを起こすようになった。特にU373RCでは親株同等以上の効果を示し、F/K20がCARと無関係に細胞に取り込まれることを立証した。悪性神経膠腫の活動には、プロテアソームが需要であることを見つけ、その阻害によるアポトーシス誘導の機序を解明した。更に、プロテアソームの役割を利用し、p53の遺伝子治療に応用し、その有用性を証明した。また、共同研究者である濱田のグルーブからは、アデノウイルスベクターを用い、Fas,NF-kappaB,BAX,caspasesなどを応用した様々な遺伝子治療の基礎実験が行われ、成果を挙げた。治療実験の一方で悪性腫瘍の生物学的特性を調べこれを治療に応用することも我々の仕事の重要な要素である。転移性脳腫瘍においてgangliosideが脳転移のマーカーに成る得る事を突き止めた。また、他の悪性脳腫瘍の悪性髄膜腫やhemangiopericytomaの悪性進展にはp53の異常が重要であることを見つけ、今後この腫瘍もp53遺伝子治療の対象として考えていくための基礎を築いた。

Research Products
(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

[Publications] Hara, Aoyagi, Yamamoto et al.: "Recurrence in meningeal hemangiopericytomas."Surg Neurol. 50. 586-591 (1998)
[Publications] Hamasaki, Aoyagi et al.: "GTlb in human metastatic brain tumors : GTlb as a brain metastasis- associated ganglioside."Biochim Biophys Acta. 1437. 93-99 (1999)
[Publications] Nagashima, Aoyagi, Yamamoto et al.: "P53 overexpression and proliferative potential in malignant meningiomas."Acta Neurochir. 141. 53-61 (1999)
[Publications] Yoshida, Hamada et al: "Generation of fiber-mutant recombinant adenoviruses for gene therapy of malignant glioma."Hum Gene Ther. 9. 2503-2515 (1998)
[Publications] Shinoura, Yamamoto, Hamada et al: "Apoptosis by retrovirus-and adenovirus-mediated gene transfer of Fas ligand to glioma cells : implications for gene therapy."Hum Gene Ther. 9. 1983-1993 (1998)
[Publications] Shinoura, Hamade et al: "Highly augmented cytopathic effect of a fiber-mutant E1B-defective adenovirus for gene therapy of gliomas."Cancer Res. 59. 3411-3416 (1999)
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Relative level of expression of Bax and Bcl-XL determines the cellular fate of apoptosis/necrosis induced by the overexpression of Bax."Oncogene. 18. 5703-5713 (1999)
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of p33INGl with p53 drastically augments apoptosis in gliomas."Cancer Res. 59. 5521-5528 (1999)
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated gene transduction of IkappaB or IkappaB plus Bax gene drastically enhances tumor necrosis factor (TNF)-induced apoptosis in human gliomas."Jpn J Cancer Res. 91. 41-51
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of bax with caspase-8 controlled by myelin basic protein promoter exerts an enhanced cytotoxic effect in gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 739-748 (2000)
[Publications] Shinotura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of p53 and Fas ligand drastically enhances apoptosis in gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 732-738
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of caspase-8 in combination with superrepressor of NF-kappaB drastically induced apoptosis in gliomas."Biochem Biophys Res Commun. 271. 544-552 (2000)
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of caspase-3 with Fas ligand induces drastic apoptosis in U-373MG glioma cells."Exp Cell Res. 256. 423-433 (2000)
[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated overexpression of Fas induces apoptosis of gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 224-232 (2000)
[Publications] Motoi, Hamada et al: "Effective gene therapy for pancreatic cancer by cytokines mediated by restricted replication-competent adenovirus."Hum Gene Ther. 11. 223-235 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ウィルスベクターを用いた遺伝子導入による悪性脳腫瘍の多面的治療の基礎研究

Principal Investigator

高田 義章 東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 講師 (00216665)

Research Products

[Publications] Hara, Aoyagi, Yamamoto et al.: "Recurrence in meningeal hemangiopericytomas."Surg Neurol. 50. 586-591 (1998)

[Publications] Hamasaki, Aoyagi et al.: "GTlb in human metastatic brain tumors : GTlb as a brain metastasis- associated ganglioside."Biochim Biophys Acta. 1437. 93-99 (1999)

[Publications] Nagashima, Aoyagi, Yamamoto et al.: "P53 overexpression and proliferative potential in malignant meningiomas."Acta Neurochir. 141. 53-61 (1999)

[Publications] Yoshida, Hamada et al: "Generation of fiber-mutant recombinant adenoviruses for gene therapy of malignant glioma."Hum Gene Ther. 9. 2503-2515 (1998)

[Publications] Shinoura, Yamamoto, Hamada et al: "Apoptosis by retrovirus-and adenovirus-mediated gene transfer of Fas ligand to glioma cells : implications for gene therapy."Hum Gene Ther. 9. 1983-1993 (1998)

[Publications] Shinoura, Hamade et al: "Highly augmented cytopathic effect of a fiber-mutant E1B-defective adenovirus for gene therapy of gliomas."Cancer Res. 59. 3411-3416 (1999)

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Relative level of expression of Bax and Bcl-XL determines the cellular fate of apoptosis/necrosis induced by the overexpression of Bax."Oncogene. 18. 5703-5713 (1999)

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of p33INGl with p53 drastically augments apoptosis in gliomas."Cancer Res. 59. 5521-5528 (1999)

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated gene transduction of IkappaB or IkappaB plus Bax gene drastically enhances tumor necrosis factor (TNF)-induced apoptosis in human gliomas."Jpn J Cancer Res. 91. 41-51

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of bax with caspase-8 controlled by myelin basic protein promoter exerts an enhanced cytotoxic effect in gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 739-748 (2000)

[Publications] Shinotura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of p53 and Fas ligand drastically enhances apoptosis in gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 732-738

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of caspase-8 in combination with superrepressor of NF-kappaB drastically induced apoptosis in gliomas."Biochem Biophys Res Commun. 271. 544-552 (2000)

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated transfer of caspase-3 with Fas ligand induces drastic apoptosis in U-373MG glioma cells."Exp Cell Res. 256. 423-433 (2000)

[Publications] Shinoura, Hamada et al: "Adenovirus-mediated overexpression of Fas induces apoptosis of gliomas."Cancer Gene Ther. 7. 224-232 (2000)

[Publications] Motoi, Hamada et al: "Effective gene therapy for pancreatic cancer by cytokines mediated by restricted replication-competent adenovirus."Hum Gene Ther. 11. 223-235 (2000)

高田義章東京医科歯科大学, 医学部・附属病院, 講師 (00216665)