2006 Fiscal Year Annual Research Report
超音波遺伝子導入装置を用いた癌の次世代治療法の開発と臨床への応用
| Project/Area Number |
17390542
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Dental College |
|---|
Principal Investigator |
福田 仁一 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (00106270)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 和宏 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (40188793)
西原 達次 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (80192251)
辻澤 利行 九州歯科大学, 歯学部, 助手 (60265006)
|
|---|
| Keywords | ソノポレーション / 扁平上皮癌 / アポトーシス / 遺伝子導入 / マイクロバブル |
|---|
| Research Abstract |
近年、さまざまな先天性疾患や、悪性腫瘍を対象に遺伝子治療の研究が進みつつある。我々の研究グループは、マイクロバブルと超音波照射を併用したソノポレーション法を口腔癌治療に応用できないか検討した。今回、in vitroおよびin vivoの実験系でソノポレーション法を用い、ヒト歯肉扁平上皮癌細胞(Ca9-22 cell)内に数種類の物質を導入し、致死活性の発現を調べた。
まず、超音波発振装置(ソニトロン2000)を用い、6-galactosidase発現プラスミドをCa9-22 cellに導入し、導入効率を検討したところ、周波数1.OMHz、超音波強度2.OW/cm^2、DUTY比10%、照射時間20秒で最大の効果が認められ、マイクロバブルを併用することにより導入効率が約250倍増強した。
次に、in vitroの実験系で、Ca9-22 cellにBleomycin (BLM)および細胞毒素関連遺伝子(pVIVO1-cdtB)を導入したところ、強い致死活性の発現が認められた。Flow cytometry、Hoechst染色により細胞の状態を観察したところ、BLMを導入した群ではsub-G1期の細胞数の増加、Annexin-V/PI陽性細胞数の増加が観察された。また、BLMおよびpVIVO1-cdtBを導入した群ではHoechst染色にて細胞死を示す核の断片化が著明に認められた。
さらに、ヌードマウスの背部にCa9-22 ce11を移植して担がんマウスを作製し、同装置を用いて担がんマウスの癌組織にBLMおよびpVIVO1-cdtBを導入し、抗腫瘍効果を検討したところ、BLMおよびpVIVO1-cdtBを導入した群では処置後4週目で明らかな抗腫瘍効果が認められた。また同組織から切片標本を作製しTUNEL染色、caspase-3を認識する抗体による免疫染色を行い、病理組織学的に評価したところ、導入群の腫瘍細胞にTUNEL陽性細胞、caspase-3陽性細胞が認められた。
以上の結果から、ソノポレーション法は口腔癌治療における薬剤・遺伝子デリバリーシステムの1つとして有効であり、安全で治療効果が高い癌治療法としての可能性が示唆された。
|
