自殺遺伝子導入iPS細胞による悪性グリオーマの治療研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462252
• 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 難波 宏樹 浜松医科大学, 医学部, 教授 (60198405)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 自殺遺伝子療法 / iPS細胞 / bystander効果 / mesenchymal stem cell

Outline of Annual Research Achievements

悪性グリオーマをターゲットに、これまで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療法を開発し、その有用性と安全性を検証してきた。人工多能性幹細胞(iPS細胞)は患者本人からの作製が可能な多機能性幹細胞であり、再生医療領域のみならず、本研究のベクターとしても臨床応用に適していると考えられ、その開発を目的として研究を行ってきた。
マウスiPS細胞は、多種のグリオーマ細胞に集積性を示した。マウスiPS細胞tkを用いて、マウス神経膠芽腫細胞GLとのbystander効果を検証したが、思うような効果は示されなかった。マウスiPS細胞のbystander効果の様子を培養顕微鏡で観察したところ、細胞分裂速度が速くまた、colony形成することにより細胞接触が阻害され、bystander効果が低下していると考えられた。そこで、マウスiPS細胞をmesenchymal stem cell(MSC)に分化させ治療に用いる方法を考えた。
マウスiPS細胞tkを分化誘導培養し、MSC like cellに分化させ、マウス神経膠芽腫細胞GLと様々な比率にて混在培養させ、GCV存在下と非存在下での腫瘍細胞の生存数を調査した。マウスiPS-MSC-tk : GL =1:4まで抗腫瘍効果が認められた。
また、iPS細胞のcolony形成を阻害し、bystander効果を改良する手法として、colony形成に関与しているMELK遺伝子をSiomycinAにて抑制し効果を検討したが、効果に著変はなかった。しかし、gliomaのcancer stem cellに対しMELK遺伝子抑制後の効果を検討したところ、効果の増強が見られた。