腫瘍細胞内ｔＲＮＡ前駆体切断酵素を効果的に利用した全く新しい白血病治療法の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24591385
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 高橋 益廣 新潟大学, 医歯学系, 教授 (90179531)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳥羽 健 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (60313540) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: sgRNA / tRNase ZL / 腫瘍抗原タンパク / アポソーシス誘導 / 細胞増殖抑制 / 核酸医薬

Outline of Annual Research Achievements

血液腫瘍性疾患の治療にsgRNAを用いたTRUE gene silence法を用いることを目的とし、sgRNAをマウスゼノグラフトモデルに投与したin vivoの実験を行い、sgRNAの臨床的有用性についての検討を行った。Bcl-2 mRNAをtargetとしてsgRNAを作成し、Bcl-2を高発現している白血病細胞株をマウスに移植し、移植と同時にsgRNAも投与した。sgRNAを投与したモデルにおいて腫瘍生着率の低下と生存期間の延長が認められた。以上の検討のように、本研究グループでデザインしたヘプタマーsgRNAを用いて、腫瘍細胞の増殖に必須なタンパクと考えられる腫瘍抗原のmRNAを阻害する方法が白血病等の腫瘍に対する治療法として応用可能であるかどうかについて明らかにする目的で検行った。本科学研究費を用いて行った検討で、sgRNAによるmRNA切断法を効果的に応用できる腫瘍抗原等の種類として、WT1，PRAME，hTERT，Bcl-2等を確認することができた。すなわち、WT1, PRAME，hTERT, Bcl-2等のmRNAと結合して、tRNA前駆体様構造を示す様にデザインしたsgRNAを腫瘍細胞に加えることにより、腫瘍細胞に内在するtRNaseZLを用いて、腫瘍抗原mRNAを効果的に切断できることを明らかにした。今回の検討では、主に白血病等の造血器腫瘍細胞を対象として、腫瘍細胞のアボトーシス・分化の抑制、増殖を促進する因子に対し、tRNA前駆体様構造を形成することができるようにデザインしたsgRNAを用いて当該mRNAの発現を抑制することにより、アポトーシスの誘導、細胞増殖の抑制が可能かどうかの検討を行い、有効なsgRNAをいくつか選択した。また、これらのsgRNAを用いた腫瘍細胞のアポト一シス誘導、細胞増殖の抑制が、我々が想定した腫瘍細胞に内在性のtRNaseZLをもちいたメカニズムにより行われていることを、sgRNAで処理した腫瘍細胞の当該mRNAをシークエンスすることにより確認することができ、sgRNAを用いた核酸医薬の開発がかのうであることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Five years molecular remission with an increase of WT1-specific CTLs after cessation of WT1 peptide vaccination in a patient with CML. (2016)
  • Author(s): Narita M, Masuko M, Takahashi M
  • Journal Title: Int J Med Sci Volume: 13 Pages: 0-0
  • DOI: 10.7150/ijms.13601
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enhancement of the antigen-specific cytotoxic T lymphocyte-inducing ability in the PMDC11 leukemic plasmacytoid dendritic cell line via lentiviral vector-mediated transduction of the caTLR4 gene. (2015)
  • Author(s): Iwabuchi M, Narita M, Uchiyama T, Iwaya S, Oiwa E, Nishizawa Y, Hashimoto S, Bonehill A, Kasahara N, Takizawa J, Takahashi M.
  • Journal Title: Mol Med Rep Volume: 12 Pages: 2443-50
  • DOI: 10.3892/mmr.2015.3685
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immune responses in patients with esophageal cancer treated with SART1 peptide-pulsed dendritic cell vaccine. (2015)
  • Author(s): Narita M, Kanda T, Abe T, Uchiyama T, Iwafuchi M, Zheng Z, Liu A, Kaifu T, Kosugi S, Minagawa M, Itoh K, Takahashi M.
  • Journal Title: Int J Oncol Volume: 46 Pages: 1699-709
  • DOI: 10.3892/ijo.2015.2846
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Antigen presenting exosomes secreted by leukemic plasmacytoid dendritic cell line. (2015)
  • Author(s): Takahashi Masuhiro, Uchiyama Takayoshi, Iwaya Shunpei, Nishizawa Yoshinori, Oiwa Eri, Narita Miwako
  • Organizer: The 18th ECCO & 40th ESMO European Cancer Congress(ECC2015)
  • Place of Presentation: Vienna, Austria
  • Year and Date: 2015-09-25 – 2015-09-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 白血病性形質細胞様樹状細胞株PMDC11由来エクソゾームを用いた抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導 (2015)
  • Author(s): 成田美和子、内山孝由、橋本誠雄、瀧澤 淳、高橋益廣
  • Organizer: 第25回樹状細胞研究会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県、岡山市）
  • Year and Date: 2015-07-10
• [Presentation] Leukemic plasmacytoid dendritic cell line transduced with caTLR4 gene as a potent antigen presenting cells for immunotherapy. (2015)
  • Author(s): Takahashi Masuhiro, Uchiyama Takayoshi, Iwaya Shunpei, Oiwa Eri, Nishizawa Yoshinori, Hashimoto Shigeo, Bonehill Aude, Kasahara Noriyuki, Narita Miwako
  • Organizer: International Sciety of Cellular Therapy 21th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Las Vegas, USA
  • Year and Date: 2015-05-27 – 2015-05-30
  • Int'l Joint Research