2013 Fiscal Year Research-status Report
結核菌抗原遺伝子を用いた抗腫瘍DNAワクチンの創製
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25350555
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Otsuma Women's University |
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Principal Investigator |
小山 義之 大妻女子大学, 家政学部, 教授 (00162090)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNAワクチン / 結核菌タンパク / ESAT-6 / Ag85B / 非ウィルスベクター / 抗腫瘍免疫 |
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| Research Abstract |
現在、様々なプラスミド・ベクターを用いたガン遺伝子治療が研究されているが、その治癒効果は必ずしも十分ではない。我々は、腫瘍組織内で高い遺伝子発現を示すDNA複合体の開発に成功し、免疫活性化因子であるGM-CSFやIL-2などをコードしたプラスミドDNA複合体が、癌移植モデルマウスにおいて非常に高い治癒効果を示すことを見出し、報告してきた。しかし、免疫回避性の高い原発性腫瘍では、しばしば十分な効果は認められなかった。そこで、本研究では、抗原性の高い微生物抗原遺伝子を腫瘍細胞に導入し、これがdanger signalとなって抗腫瘍免疫を惹起させる、新しいDNAワクチンの戦略を考案し、その抗腫瘍効果を評価した。
微生物抗原遺伝子として、アデノウィルスのADP抗原、結核菌のESAT-6、およびAg85B抗原をそれぞれコードしたプラスミド調製し、それらの複合体について調べた。
ESAT-6、およびAg85Bをコードしたプラスミド複合体は、ADPのものよりも若干高い細胞毒性を示したが、大きな差ではなかった。一方、これらの遺伝子を坦癌マウスの腫瘍内に投与すると、ESAT-6、およびAg85Bのプラスミド複合体はADPのものに比べて非常に高い治癒効果を示した。また、治療途中の腫瘍組織の病理組織観察によって、これらの遺伝子が樹状細胞を含む免疫系の細胞を集積させていることが示唆された。
このような微生物タンパク遺伝子を用いたDNA ワクチンが、抗腫瘍効果を持つこと、またその効果は遺伝子の種類に大きく依存することが確認された。
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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
微生物抗原遺伝子がその種類によって非常に高い抗腫瘍免疫効果を示すことを動物実験で確認した。その抗原の構造によって治癒効果が大きく異なること、またこれらの遺伝子が確かに免疫系を刺激していることが免疫染色した組織の観察によって確認された。
これらの結果は、「微生物抗原による抗腫瘍免疫の活性化」という本研究の基本概念が正しいことを立証するものであり、今後の研究を進める上での大きな裏付けが得られたと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
＜最適な製剤の検討＞
微生物抗原遺伝子の効果が免疫系に関与することが確かめられたので、GM-CSF、IL-2、IL-12などのサイトカイン遺伝子を持つプラスミド複合体との相乗効果を坦癌マウスを用いて比較検討し、最適な投与形態を追求する。
＜メカニズムの解析＞
組織断片の免疫染色を詳細に行い、治癒に関与している免疫細胞を特定する。また、抗腫瘍免疫が確かに亢進されているかを確認し、その免疫活性化のメカニズムを検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
免疫染色の結果の解析において、マウスでの結果について、再現性の確認が必要と判断されたため、その次のイヌでの実験の開始が少し遅れた。そのために免疫活性化を検討するための試薬の購入が次年度にずれ込んだ。
微生物抗原遺伝子を投与したマウスにおいて、免疫細胞が集積していることを再確認する。さらに、脾臓細胞の腫瘍細胞に対する殺細胞効果などを調べ、確かに抗腫瘍免疫が亢進していることを確認する。
これらの実験において、インターフェロンの定量キット、細胞傷害性を調べるためのマーカーの購入が必要となる。
これらと並行して、当初予定していたとおり、各種サイトカインとの相乗効果を検討する。また、製剤の安全性、安定性を調べ、動物臨床に向けての有効性を検討する。
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