導入遺伝子の高発現・長期維持による癌根治をめざした遺伝子治療法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13218069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 金田 安史 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (10177537)
• Keywords: 悪性黒色腫 / 癌関連抗原 / ヒストン脱アセチル化酵素 / 抗癌剤 / 自殺遺伝子治療 / HVJ-liposome / Epstein-Barr virus / 長期遺伝子発現

Research Abstract

癌遺伝子治療の効果が低いのは、癌組織に対する遺伝子導入効率・発現効率が低い事に起因している。今回の研究では、導入遺伝子の発現の長期化のために、Epstein-Barr virusのレプリコンベクターを用いることにより、癌組織における転写活性の維持に成功した。
サザンブロットを用いてEBVレプリコンの効果の原因を調べてみると、EBVレプリコンの効果は遺伝子の維持ではなく、発現の遷延化をもたらすことが明らかになった。またトランスポゾンとトランスポゼースの併用により、マウス骨格筋における30日以上の遺伝子発現が可能であった。またヒストン脱アセチル化阻害剤であるFR901228をマウス悪性黒色腫の皮下腫瘍に導入すると外来遺伝子発現を10-50倍増強することが可能となった。マウス悪性黒色腫に対してHSV-TK遺伝子をマウス癌組織に注入し、ガンシクロビル投与による自殺遺伝子治療を行った。この際FR901228をHSV-tk遺伝子と併用すると悪性黒色腫のアポトーシスを優位(1%から4%)に増大させた。反復投与が可能なHVJ-cationic liposomeを用いて4-6回3日毎の投与を行うことでマウス悪性黒色腫の完全消退がおこり、併用群で生存率は約60%であり、完全緩解を得ることができた。
さらに自殺遺伝子治療において悪性黒色腫を処置されたマウス個体では悪性黒色腫に対する宿主免疫すなわちgp100やTRP2に対する抗体価の大幅な上昇(6400-12800倍)とそれら抗原に対する遅延型過敏反応(DTH)の増強が認められた。これにより悪性黒色腫の腫瘍関連抗原に対する腫瘍免疫を著明に誘導し、マウス悪性黒色腫の再接種によっても、約50%のマウスが腫瘍を拒絶した。

Research Products

• [Publications] Hirano, T., Kaneko, S., Kaneda, Y., et al.: "HVJ-liposome mediated transfection of HSVtk gene driven by AFP promoter Inhibits hepatic tumor growth of hepatocellular carcinoma in SCID mice"Gene Therapy. 8. 80-83 (2001)
• [Publications] Otomo, T., Yamamoto, S., Morishita, R., Kaneda, Y.: "EBV replicon vector system enhances transgene expression in vivo : applications to gene therapy for cancer"J. Gene Med.. 3. 345-352 (2001)
• [Publications] Kawamura, I., Kaneda, Y., et al.: "Intravenous injection of oligodeoxynucleotides to the NF-kappaB binding site inhibits hepatic metastasis of M5076 reticulosarcoma in mice"Gene therapy. 8. 905-912 (2001)
• [Publications] Kaneko, K., Kaneda, Y., Monden, M., et al.: "Detection of peritoneal micrometastases of gastric carcinoma with green fluorescent protein and carcinoembryonic antigen promoter"Cancer Res.. 61. 5570-5574 (2001)
• [Publications] Hasegawa, H., Kaneda, Y., Sugimachi, K., et al.: "Preclinical and therapeutic utility of HVJ liposomes as a gene transfer vector for hepatocellular carcinoma using herpes simplex virus thymidine kinase"Cancer Gene Therapy. 8. 252-258 (2001)
• [Publications] Miyata.T, Kaneda, Y., et al.: "Novel immunotherapy for peritoneal dissemination of murine colon cancer with macrophage inflammatory protein-1§mediated by a tumor-specific vector, HVJ-cationic liposomes"Cancer Gene Therapy. 8. 852-860 (2001)
• [Publications] Kaneda, Y.: "Frontiers in Human Genetics"World Scientific. 396 (2001)