2017 Fiscal Year Annual Research Report
Applied of RNA stabilization system-based oncolytic virus to oral cancer
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17H04401
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
東野 史裕 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (50301891)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北村 哲也 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (00451451)
松田 彩 北海道大学, 歯学研究院, 特別研究員(RPD) (60514312)
安田 元昭 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (90239765)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アデノウイルス / 口腔がん / 腫瘍 / 溶解 / ＡＲＥ－ｍＲＮＡ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、RNAの安定化機構を応用し、新たに開発した腫瘍溶解アデノウイルスが、口腔がんに対して効果を持つか検討することである。AU-rich element (ARE)は主に細胞の増殖に関わる遺伝子のmRNAに存在するエレメントで、正常細胞ではARE-mRNAは合成後すぐに分解されるが、がん細胞では核外輸送され安定化し、細胞がん化に寄与する。申請者らは、ARE-mRNAが口腔がん細胞では安定化され、口腔正常細胞ではすぐに分解されることを見出した。この理論基盤を元にして、アデノウイルスの増殖に必須の遺伝子E1AにAREを挿入したウイルスAd+AUを開発した。このウイルスは、口腔がん細胞ではE1A-ARE mRNAが安定化され、がん細胞特異的に増殖でき、口腔がん細胞だけを破壊することができる。本研究ではこのウイルスの口腔がんに対する効果を詳細に検討することを目的とする。
本年度は、口腔がん細胞に対するAd+AUの増殖効率及び細胞死効果を検討した。HSC3、Ca9.22、SAS等の口腔がん細胞と、HGF等の口腔正常細胞にAd+AUを感染させ、増殖ウイルス数を確定した。その結果、正常細胞に比べて口腔がん細胞の方が効率よくAd+AUが増殖した。さらに、同じ細胞を用いてAd+AUが誘導する細胞死活性を検討した。その結果、ウイルス増殖効率と比例して、口腔がん細胞の方が正常細胞より効率的に細胞死が誘導されることが明らかになった。
次に、臨床応用されている腫瘍溶解アデノウイルスONYX-015とAd+AUとの腫瘍溶解効果を比較した。その結果、使用した口腔がん細胞全てで、ONYX-015よりもAd+AUの方がウイルスの増殖効率が高く、また細胞死誘導活性もAd+AUの方が高かった。従って、我々が開発したAd+AUはONYX-015よりも有効な腫瘍溶解ウイルスであることが示唆できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、我々が開発したAd+AUの口腔がんに対する腫瘍溶解効果を培養細胞を用いてin vitroで解析した。比較的悪性度の高い口腔がん細胞HSC3やSAS細胞で高い腫瘍溶解効果が見られ、悪性度が低いとされているCa9.22細胞でも同様にその効果が確認できたので、予想以上に口腔がんに対してAd+AUは効果があることが明らかになった。また現在中国で臨床応用されている腫瘍溶解ウイルスONYX-015とその効果を比較した結果、ONYX-015よりもAd+AUの方が高い腫瘍溶解効果を持つことがわかり、Ad+AUは有望ながん治療ツールであることが示せた。これらの研究は、当初の研究計画に即して行われ、ほぼその計画通りに結果が出せた。従って、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、腫瘍溶解アデノウイルスの効果を動物を用いてin vivoで解析する。
1.ヌードマウスに移植した口腔がんに対する効果：ヌードマウスの皮下にHSC3、SASなどの口腔がん細胞を移植し、できた腫瘍にアデノウイルスを投与することにより腫瘍溶解効果を検討する。時間経過とともに変化する腫瘍の大きさをグラフにし、コントロール（ウイルスが入っていない溶液を投与した群）と比較して、Ad+AUの腫瘍溶解効果を決定する。
2.Ad+AUの動態解析：投与したAd+AUが、腫瘍中で増殖したか、あるいはマウス体内のどの組織に侵入したか等を免疫組織化学的及びrel-time RT-PCR法などで解析する。
3.Ad+AUの効果及び安全性等をより詳細に検討：Ad+AUが、より効果的に腫瘍を縮小するための条件及び安全性を様々な手法で解析する。①ウイルス投与の間隔を検討する。投与の間隔を毎日、隔日、一週間おきにして検討し、一番効果のある投与法を決定する。②尾静脈投与法の検討。尾静脈からAd+AUを注入し腫瘍溶解効果が十分得られるか検討する。また上述の2と同様にどの組織にウイルスが集中するか確認する。③ヌードマウスの腹腔に口腔がん細胞を移植して腫瘍を形成し、Ad+AUを腹腔に投与し、カプランマイヤー法により生存率を解析する。④単回投与毒性試験を行う。ヌードマウスに皮下、腹腔もしくは尾静脈からAd+AUを投与し、数日おきに体重を測定し続け、マウスに対するAd+AUの毒性を検討する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Adenovirus infection induces HuR relocalization to facilitate virus replication.2018
Author(s)
Jehung J.P., Kitamura T., Yanagawa-Matsuda A., Kuroshima T., Towfik A., Yasuda M., Sano H., Kitagawa Y., Minowa K., Shindoh M., Higashino F.
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 495
Pages: 1795-1800
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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