2016 Fiscal Year Research-status Report

放射線増強効果をもつプロドラッグ遺伝子治療システムによる新規膠芽腫治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	16K10777
Research Institution	National Cancer Center Japan
Principal Investigator	高橋雅道国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (10436454)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平岡圭北海道大学, 医学研究科, 客員研究員 (10719587)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	膠芽腫 / 遺伝子治療 / 放射線治療 / ウイルスベクター
Outline of Annual Research Achievements	膠芽腫は極めて予後不良で放射線抵抗性の悪性脳腫瘍である。本研究では、抗真菌薬である 5-FC を細胞内で抗腫瘍薬の5-FU に変換するプロドラックシステムと自己増殖型レトロウイルス(RRV:retroviral replicating vector)による遺伝子発現システムを用いた遺伝子治療と放射線治療の併用効果を膠芽腫幹細胞を使用して検証して臨床利用へ応用する事を目的としている。平成28年度においては、本研究の遂行のための基盤となる実験環境の整備を進めることが出来た。具体的には、本研究費の交付を受けて米国で開発された自己増殖型レトロウイルスベクター（RRV）を当施設で使用するべく、Material Transfer Agreementを締結してマテリアルを輸入した。また、本研究所内での倫理審査を経て、実験遂行可能な環境を整備する事が出来た。その一方で、次年度、または次々年度以降に遂行予定だった免疫不全動物（マウス）へのヒト由来膠芽腫幹細胞の頭蓋内移植予備実験を行う環境を整備することが出来、一つの脳腫瘍幹細胞がマウス脳内で脳腫瘍を形成して宿主を腫瘍死へ至らしめる事を予定を前倒しする形で確認出来た。国立がん研究センター研究所は現在、新研究棟の完成を受けて研究室自体が引越しの最中であるが、平成29年度夏季以降には現在よりさらに良い環境下で実験出来る事が予想されており、引き続き研究を進めていく予定である。具体的には平成28年度に開始予定だった脳腫瘍幹細胞の放射線感受性とRRV感染性スクリーニングを開始し、その後に放射線感受性増強メカニズムの解明のため遺伝子発現解析を行う。また、可能であれば平成29年度内の開始を目論んでいるが、予備実験で既に確立されたマウス脳腫瘍モデルを用いてプロドラッグシステム併用放射線治療実験を開始する計画としている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成28年度においては、本研究の遂行のための基盤となる実験環境の整備を進めることが出来た。具体的には本研究費の交付を受けてから、米国で開発された自己増殖型レトロウイルスベクター（RRV: retorviral replicating vector）を日本国内の当施設で研究使用するべく、知財担当者との協議を経てMaterial Transfer Agreementを締結してRRVを凍結状態で輸入した。この輸入完了には約9カ月を要した。また、遺伝子組み換え生物等の使用に関わる諸規制に照らし合わせて本研究所内での倫理審査を経て、本研究を遂行するための実験を遂行可能な環境を整備する事が出来た。その一方で、次年度または次々年度に遂行する予定としていた、免疫不全動物（マウス）へのヒト由来膠芽腫幹細胞の頭蓋内移植予備実験を行う環境を整備することができ、脳腫瘍移植実験を行う事が出来た。これにより、少なくとも1種類の脳腫瘍幹細胞を用いて脳腫瘍幹細胞がマウス脳へ生着し、脳腫瘍を形成して宿主を腫瘍死へ至らしめる事を確認出来、平成29年度以降に計画していた研究計画を一部前倒しで行う事が出来た。
Strategy for Future Research Activity	国立がん研究センター研究所は現在、新研究棟の完成を受けて研究室自体が引越しの最中であり、それに伴い一時的に遂行可能な実験に若干の制限が出来ている。しかしながら平成29年度夏季以降には現在よりさらに良い環境下で実験出来る事が予想されており、引き続き研究を進めていく予定である。具体的には平成28年度に開始予定だった脳腫瘍幹細胞の放射線感受性とRRV感染性スクリーニングを開始し、その後に放射線感受性増強メカニズムの解明のため遺伝子発現解析を行う。また、可能であれば平成29年度内に開始できればと考えているが、予備実験で既に確立されたマウス脳腫瘍モデルを用いてプロドラッグシステム併用放射線治療実験を開始したいと計画している。
Causes of Carryover	本年度予定していたRRVに関するMTAの締結、およびそのマテリアルの輸入に関する費用は、幸いな事に先方が多くを負担してくれたおかげでこちらからの出費を押さえる事が出来た。また、輸入にかかる手続きが9カ月ほど要したために当初計画していたin vitroでの細胞の放射線感受性とRRV感受性試験の遂行が次年度へ繰り越したため、必要経費を翌年度へ繰り越す事となった。
Expenditure Plan for Carryover Budget	前年度から繰り越された経費と今年度の経費を有効利用して、今年度は前述した通り新しく移転した研究所で予定していた研究計画を遂行していく予定である。