腫瘍の特異的標的化を目指した遺伝子治療法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12217123
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 濱田 洋文 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00189614)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本望 修 札幌医科大学, 医学部, 講師 (90285007) ; 伊藤 克礼 札幌医科大学, 医学部, 助手 (80332914) ; 佐々木 勝則 札幌医科大学, 医学部, 助手 (60336394) ; 加藤 和則 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (60233780)
• Keywords: アデノウイルス / 遺伝子治療 / ファイバー変異型 / NG2 / 悪性黒色腫 / 口腔癌 / 膀胱癌 / 安全性評価

Research Abstract

本研究では、標的細胞に対して高い特異性を持ち、しかも高効率で遺伝子を導入・発現させることが可能な、新規アデノウイルスベクターを開発する。さらに、細胞増殖・アポトーシス関連遺伝子・免疫制御遺伝子、などの治療遺伝子を組み込んで、高い治療効果を得ることを目指す。
アデノウイルスの作成方法として、プラスミド1種のみを、293細胞へトランスフェクトする方法を作成して用いた。この方法によると、以後のアデノウイルス増幅の過程で予想外のゲノムの変化が生じる確率が低く、安全性が高い。
アデノウイルス受容体CARと結合しないAd40短ファイバー(F40S)を持つAdv-F40Sをベースとして、in vivoでの非特異的遺伝子導入を最小に抑え、癌細胞の特異的標的化が可能なファイバー変異アデノウイルスの開発を目指した。NG2糖タンパクと特異的に結合するTAASGVRSMHの10アミノ酸のペプチドリガンド(以下TAAと略す)と組み合わせたF40S/TAAウイルスを用いることにより、悪性黒色腫、悪性脳腫瘍などの皮下腫瘍モデルに対して、効率の高さに加えて選択性の高いレポーター遺伝子導入に成功した。現在、IL-2などのサイトカイン遺伝子導入治療モデルを用いて、静脈投与によるメラノーマの標的治療を目指して評価を進めている。
一方、インテグリンを標的としたF/RGDウイルスを用いると、悪性黒色腫、口腔領域の扁平上皮癌、膀胱癌、さらに骨髄ストローマ細胞や間葉系幹細胞などに高い遺伝子導入効率が得られた。現在臨床への応用を目指して各種ベクターを作成し、安全性の評価を進めている。
また、遺伝子導入した間葉系幹細胞を用いた浸潤性のグリオーマに対するIL-2治療実験では明らかな抗腫瘍効果が得られ、新しいDDSとして有望である。現在臨床への応用を目指して各種ベクターを作成し、安全性の評価を進めている。

Research Products

• [Publications] Nakamura T, Sato K., Hamada H.: "Effective Gene Transfer to Human Melanomas via Integrin-Targeted Adenoviral Vectors"Hum. Gene Ther.. 13(5). 613-626 (2002)
• [Publications] Kawano Y, et al., Hamada H.: "Ex vivo expansion of human umbilical cord hematopoietic progenitor cells using a coculture system with human telomerase catalytic subnit (hTERT)-transfected human stromal cells"Blood. 101(2). 532-540 (2003)
• [Publications] Uchida H, Shinoura N, Kitayama J, Watanabe T, Nagawa H, Hamada H.: "5-Fluorouracil efficiently enhanced apoptosis induced by adenovirus-mediated transfer of caspase-8 in DLD-1 colon cancer cells"J Gene Med..
• [Publications] Tsuda H, et al., Hamada H.: "Efficient BMP2 gene transfer and bone formation of mesenchymal stem cells by a fiber-mutant adenoviral vector"Mol. Ther.. 7(2). 1-12 (2003)
• [Publications] Nakamura T, Sato K, Hamada H.: "Reduction of natural adenovirus tropism to the liver by both ablation of fiber-Coxsackievirus and adenovirus receptor interaction and use of replaceable short fiber"J Virol.. 77(4). 2512-2521 (2003)
• [Publications] Dehari H, Ito Y, Nakamura T, Kobune M, Sasaki K, Yonekura N, Kohama G, Hamada H.: "Enhanced antitumor effect of RGD fiber-modified adenovirus for gene therapy of oral cancer"Cancer Gene Therapy. 10(1). 75-85 (2003)