2012 Fiscal Year Research-status Report
癌幹細胞を標的治療するＣＤ１３３反応性増殖型アデノウイルスの開発
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23701062
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
王 宇清 鹿児島大学, 産学官連携推進センター, プロジェクト研究員 (20505143)
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| Keywords | 腫瘍生物学 / 癌幹細胞 / 遺伝子治療 / アデノウイルスベクター / 国際研究者交流 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、治療抵抗性の原因となる癌幹細胞を標的として、同定・診断・治療可能な増殖制御型アデノウイルスベクターを構築、検証するものであって、それら増殖制御型アデノウイルスの開発と癌治療経過の可視化を目的としたものである。本課題は以下の3点について明らかにする予定。1) 癌幹細胞の表面マーカーと報告されたCD133が真の癌幹細胞マーカーであることの確認。2) 癌幹細胞の細胞学的・遺伝子学的特徴の解明。3) 癌幹細胞に標的治療する増殖制御型アデノウイルスベクター（CD133反応性m-CRA）の構築と検証。
今年度前の平成23年度は研究計画通りに以下のことが進めてきた。① CD133の発現に制御するプロモーターのクローニングと非増殖型アデノウイルスベクターに組み込むことができた。② それを用いて、CD133高発現する消化器癌細胞株と臨床グリオブラストーマから浮遊細胞塊形成法で濃縮してきた神経癌幹細胞におけるCD133プロモーターの制御活性を解析した。がん細胞より癌幹細胞にはCD133のプロモーター活性が顕著に高いと示す。さらに、各種癌細胞と癌幹細胞のCD133(＋)分画はCD133(－)分画に比べ、CD133の高いプロモーター活性を示された。
平成24年度は研究計画通りに以下のことが進めてきた。① CD133遺伝子発現癌幹細胞をターゲッティングする増殖型アデノウイルスベクター(CD133反応性m-CRA)を構築した。② CD133反応性m-CRAを用いて、各種のCD133発現する癌細胞株と癌幹細胞に感染し、in vitro治療法を検証した。CD133発現癌細胞株とCD133発現する癌幹細胞にCD133反応性m-CRAは有意な癌細胞と癌幹細胞の殺傷効果が示された。③ 一方、正常細胞にCD133反応性m-CRAの毒性が見られなくて、in vitroの安全性が示された。
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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
本研究は3年間の研究期間において、癌幹細胞を標的治療する増殖制御型アデノウイルス(CD133反応性m-CRA)の構築と検証を行い、それによって、固体癌の癌幹細胞表面マーカーCD133は真の癌幹細胞のマーカーであることと、癌幹細胞の細胞学的・遺伝子学的特徴を明らかにするという3つの目的の達成を目指す。
CD133発現癌幹細胞標的に遺伝子治療する増殖制御型アデノウイルス（CD133反応性m-CRA）を開発するため、第一年目、平成23年度は研究計画通りに以下のことが進めてきた。① CD133の発現に制御するプロモーターの活性解析を行うため、クローニングしたCD133の5種類のプロモーターをまず非増殖型アデノウイルスベクターに組み込むことができた。② それを用いて、CD133高発現する消化器癌細胞株と臨床グリオブラストーマから浮遊細胞塊形成法（Sphere法）で濃縮してきた神経癌幹細胞におけるCD133プロモーターの制御活性を解析した。がん細胞より癌幹細胞にはCD133のプロモーター活性が顕著に高いと示す。さらに、各種癌細胞と癌幹細胞のCD133(＋)分画はCD133(－)分画に比べ、CD133の高いプロモーター活性を示された。第二年目、平成24年度は研究計画通りに以下のことが進めてきた。① CD133遺伝子発現癌幹細胞をターゲッティングする増殖型アデノウイルスベクター(CD133反応性m-CRA)を構築した。② CD133反応性m-CRAを用いて、各種のCD133発現する癌細胞株と癌幹細胞に感染し、in vitro治療法を検証した。CD133発現癌細胞株とCD133発現する癌幹細胞にCD133反応性m-CRAは有意な癌細胞と癌幹細胞の殺傷効果が示された。③ 一方、正常細胞にCD133反応性m-CRAの毒性が見られなくて、in vitroの安全性が示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究癌幹細胞を標的治療する増殖制御型アデノウイルス(CD133反応性m-CRA)の構築と検証を行い、それによって、固体癌の癌幹細胞表面マーカーCD133は真の癌幹細胞のマーカーであることと、癌幹細胞の細胞学的・遺伝子学的特徴を明らかにすることなので、Cこれから継続にいくつの癌幹細胞にCD133反応性m-CRAのin vitro殺傷効果とin vivoの治療効果を検証に進めていく予定。
平成25年度において、以下の研究予定をしている。
① 平成24年度の続き、構築したCD133プロモーターを組み込んだ癌幹細胞特異的CD133反応性m-CRAを用いて、各種のCD133発現する癌細胞株と癌幹細胞に感染し、CD133反応性m-CRAのin vitro治療法を検証する。さらに、各種の癌細胞株と癌幹細胞のCD133（＋）分画とCD133（－）分画の間で、in vitroでFlow Cytometry解析かWST assayなどの生存細胞解析方法でCD133（＋）細胞特異的と癌幹細胞の標的の治療効果を検証する。② 上記①のCD133反応性m-CRAのin vivo治療効果の検証。③ 本研究室開発したm-CRAの作製法で、治療遺伝子(P2)の部分（作製法は本研究計画書に参考）にCD133反応性m-CRAのP2の部分にあるEGFPによりCD133（＋）癌細胞と癌幹細胞を殺す以外は、治療経過の可視化も可能となり、それについての検証も行う予定である。④ 研究の進行状況によって、上記③のin vivoの動物実験も進めて行く予定。
本課題「癌幹細胞を標的として同定・診断・治療可能な増殖制御型アデノウイルスベクターの構築と検証」については、平成24年度研究計画通りに進めてきて、実験材料や実験条件、技術の準備は整っており、平成25年度は上記の研究予定について科学的に検証していく。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
① 遺伝子組み換え実験に使用する試薬の購入。
② 癌細胞と癌幹細胞に培養用培地、添加因子、器具などの購入。
③ CD133反応性m-CRAを解析するためWST assayなどの試薬の購入。
④ In vivoでCD133反応性m-CRAの治療効果の検証を行うため、SCIDマウスの購入など。
⑤ 研究結果を発表の印刷代、研究の打ち合わせと学会発表の旅費など。
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