前立腺癌を標的とした音響穿孔法によるIL12免疫遺伝子治療の開発研究

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19591851
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 雑賀 隆史 Okayama University, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (10314676)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 那須 保友 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (20237572) ; 小武家 誠 岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (50452579)
• Keywords: 高密度焦点超音波(HIFU) / 遺伝子治療 / 非ウイルスベクター / IL-12

Research Abstract

免疫応答をモニタリングするにあたって、ベクターウイルスに起因する免疫応答との鑑別が困難であるため、ウイルスベクターを用いない遺伝子導入法による遺伝子治療の開発は癌免疫遺伝子療法のさらなる発展に大きく貢献できると考えられる。そこで我々は、高密度焦点超音波(HIFU)による遺伝子導入に着目し、その遺伝子導入効率と組織障害について検討した。
高密度焦点超音波(HIFU)による遺伝子導入をおこなうために照射時間、照射間隔、出力エネルギーの至適条件を確保できる機器(Sonablate-200)を設定した。また、実験動物を固定し照射可能な器具(微動台)を作製した。マウス用のマウスピースを作成し、全工程を全身麻酔下でおこなった。
まず、ヒト前立腺癌皮下移植モデルにおけるHIFU照射設定の検討として、Luciferase発現ベクター(naked plasmid DNA;以後plucと表記)をヒト前立腺癌によるヌードマウス皮下移植腫瘍内導入を行い、照射時間、出力エネルギーと導入効率の相関関係を検討した。その際、この皮下腫瘍に対しHIFU照射後、Luciferase発現ベクターを静脈注射または腫瘍内注射し、Luciferase活性をin vivo蛍光イメージングシステム(IVIS)をもちいて同一個体で経時的に測定した。
腫瘍内注射した群では、50μgのplucを投与することでluciferaseの発現がIVISにて確認され、HIFUを照射することにより一部増強された。また、照射時間を0.1秒、出力エネルギーを20Wにすることにより、組織障害を来たさず、最も効率よく導入することが可能であった。続いて、同様の設定にて400μgのplucを尾静脈より注射し、IVISで経時的に観察したところ72時間後にHIFUを照射した腫瘍のみでluciferaseの発現を認め、その発現は7日後まで観察しえた。
以上より、HIFUはプラスミドDNAのみで遺伝子導入を可能にし、また経静脈的投与でも選択的に遺伝導入しうる独創的なベクターフリー癌遺伝子療法の開発基盤となるうるものと考えられる。