2014 Fiscal Year Research-status Report
弱毒化麻疹ウイルスの特性を利用した癌幹細胞を標的とする難治性乳癌治療法の開発
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25430152
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
松村 友美子 九州大学, 生体防御医学研究所, 研究員 (90594911)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝子治療 / 癌治療 / 分子標的薬 / 癌幹細胞 / ウイルスベクター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核酸医薬の臨床応用においては、安全で効率的なドラッグデリバリーシステムの構築が不可欠であるが、麻疹ウイルスは癌治療用ベクターとして様々な利点を有している可能性が高いと考えられる。本研究では、安全性の確立された弱毒化麻疹ウイルスに乳癌特異的な二つの分子、すなわち腫瘍細胞標的化遺伝子と発癌関連遺伝子標的RNAiを付与し、この二重の腫瘍特異的機能を有する麻疹ウイルスベクターの有効性と安全性を最大限に活用した新規乳癌治療法の開発を目指した研究を実施する。
治療標的としている分子は乳癌幹細胞特性に関与し、他方もう一つの分子は乳癌幹細胞に発現がほぼ一致していることがすでに報告されており、乳癌におけるこれらの二つの分子の特異性を調べたところ、極めて高い相関性をもつことが確認できた。
そこで、乳癌細胞のみに選択的に感染する遺伝子組換え標的化麻疹ウイルスを構築するため、乳癌幹細胞発現分子に対する一本鎖抗体 (single chain Fv; scFv)の作製を行った。マウスとヒトのscFvを複数得ることができ、それら候補scFv遺伝子を麻疹ウイルスに導入して検証したところ、標的分子を介して癌細胞のみに感染する可能性が示された。さらに、ウイルスゲノム中に組込んだRNAiにより標的遺伝子の発現を阻害するための最適な配列を検討した。
次年度は、癌幹細胞を含む乳癌細胞の増殖抑制効果および抗癌剤に対する感受性を高める効果をin vitroおよびin vivoにおいて検証し、乳癌幹細胞を標的とする遺伝子組換え麻疹ウイルスベクターの基盤を完成させる計画である。
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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
平成25年度において、本研究の治療標的としている二つの分子が乳癌において発現が高く、また両分子が癌幹細胞とされる細胞内に高発現していることを確認した。これら二分子を標的化することで、既存治療法に抵抗性の乳癌幹細胞に有効性を示す可能性が高いことが示唆された。
さらにこのうちの一分子を標的とする一本鎖抗体 (scFv) の作製に取り組み、マウスscFvについてはご厚意によりいただいた配列情報をもとに合成を行い、ヒトscFvについては体外免疫により複数候補を得ることが出来た。
平成26年度は乳癌幹細胞を標的とする組換え麻疹ウイルスベクターの新規構築のため、昨年度作製したマウスおよびヒト一本鎖抗体を麻疹ウイルスに組み込み、乳癌幹細胞の標的化の可能性を検証した。
連携研究者の中村は、ウイルス蛋白へ遺伝子変異を導入することにより、従来の宿主細胞への親和性を排除し、腫瘍特異的に結合するリガンドを導入するウイルスベクターの作製に成功しており、このウイルスベクターに作製した候補一本鎖抗体を組込むことによって、従来のウイルス受容体発現細胞や正常細胞には影響なく、標的とする分子を発現している腫瘍細胞にのみ感染するウイルスを得ることが確認できた。
また、乳癌幹細胞特性を制御する分子阻害の目的のため、連携研究者の谷口がすでに見出しているshRNA配列候補を基に、麻疹ウイルスベクターに組込むのに適する乳癌幹細胞標的RNAiのデザインを決定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究により、新規組換え麻疹ウイルスをベクターとして用いることで、乳癌のための治療薬として安全に使用することができ、かつ乳癌特異的な二つの分子を標的とすることで高い治療効果が得られるものとして期待される。昨年度までの成果により、麻疹ウイルスによる乳癌幹細胞を含む乳癌細胞の標的化の可能性が確認できたため、本年度はさらに目的のshRNA配列を合成してウイルスベクターに導入する。標的遺伝子の発現阻害を確認し、癌細胞の増殖抑制および抗癌剤に対する感受性を高める効果を検証する。乳癌幹細胞標的化のための一本鎖抗体候補およびshRNA候補はともに、最適と思われるものを試験して選択する必要があり、またそれらを導入する麻疹ウイルスベクターについても、安全で効果的なウイルス力価を選定しなければならない。in vitro およびin vivoにおいて抗腫瘍効果を総合的に確かめ、分子標的薬剤としての最終的な完成を目指す。
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| Causes of Carryover |
必要な試薬類を、研究室で既に手配済みであったために、購入する必要がなくなった。
また、特許取得を鑑み学会発表を控えているため、旅費が残るに至った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、標的分子発現阻害を目的とするshRNAについて、複数候補の遺伝子合成を依頼する予定である。
また、マウスを用いての腫瘍に対する効果検証を行うため、動物購入およびその解析にあてる予定である。
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