脳腫瘍に対する間葉系幹細胞を用いた自殺遺伝子療法

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09504
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 天野 慎士 浜松医科大学, 医学部, 特任研究員 (70464138)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 自殺遺伝子療法 / 脳腫瘍 / 脂肪由来間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

難治性の悪性グリオーマをターゲットに、今まで我々は、脳内を自由に遊走し腫瘍に集積する神経幹細胞や間葉系幹細胞をベクターとする自殺遺伝子治療を開発し、その有用性と安全性を検証してきた。いずれにおいても、大量かつ安全なベクター細胞の調達が課題となっていた。近年、採取が容易で、自己細胞からの精製も可能な脂肪細胞からの間葉系幹細胞への分化研究が進んできた。本研究の目的は、より利便性がよいと思われる脂肪由来間葉系幹細胞が、HSVtk/GCV遺伝子治療に適した新たなベクター細胞として利用可能かどうかを検証することである。
2019年度はin vitroにおいて、脂肪細胞由来間葉系幹細胞（Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell;AD-MSC）を作成し、脳腫瘍細胞C6とtk遺伝子を導入したAD-MSC(AD-MSCtk)を様々な比率で供培養し、GCVの投与を行い、bystander効果の発現を観察した。Adipose-MSCtk:C6比が1:8までbystander効果による殺腫瘍効果を確認した。
2020年度は、昨年までに行ったin vitroでの治療効果の検証を続けつつ、in vivoでの効果判定を行った。ラット脳腫瘍細胞（C6グリオーマ）を用い、脳腫瘍モデルを作成した。作成直後、作成1日後、3日後、7日後にC6細胞と同数のADMSCtkを注入するpirot studyを行った。腫瘍モデルラット作成からAD-MSCtk細胞の投与までの期間が短いほど抗腫瘍効果が見られた。今後は、AD-MSCtkの数を調整して、どのように効果が変わるのかを検証していく予定である。しかし、安定した遺伝子導入細胞が大量に必要であり、その確実な精製方法の確立が必要である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

in vivoのpirot studyまで順調に進み、本研究のプロトコールは作成できつつある。
今後の研究を順調に進めるためには、安定した遺伝子導入細胞を大量に準備できる手法を確立させることが、必要であると感じた。

Strategy for Future Research Activity

tk遺伝子を導入した脂肪由来間葉系幹細胞(adipose mesenchymal stem cell-tk(AMSCtk))の安定した作成のためのプラスミドはほぼ作成されている。遺伝子導入の手段として、トランスポゾンを用いた方法を模索している。
AD-MSCtkの量を調整して効果がどう変化するのかを見るin vivoでのpirot studyを進めつつ、AD-MSCtkが大量に得られたら、本格的なデータ採取を行う予定である。