2014 Fiscal Year Research-status Report
ES/iPS細胞の腫瘍化を克服し再生医療応用を実現するベクター技術の開発
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25670194
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
小戝 健一郎 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (90258418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
王 宇清 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 特任研究員 (20505143)
三井 薫 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (40324975)
伊地知 暢広 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80380624)
入江 理恵 鹿児島大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90381178)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生医学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトES細胞、iPS細胞の臨床応用において、安全性確保、中でも「腫瘍化克服」は最重要課題であるが、これまでの取組みはリプログラミング法の改良による腫瘍化抑制に過ぎない。本研究は、革新的な癌遺伝子治療技術として研究者が独自開発したm-CRAベクター作製技術を異分野の幹細胞再生医学に応用することで、腫瘍化ES/iPS細胞を標的治療するm-CRAベクターを開発して本問題を克服するというものである。
つまり、癌遺伝子治療では、癌特異的増殖型アデノウイルス(CRA)の開発が期待されており研究代表者は「多因子で精密に目的細胞（癌）を特異化、治療できる」m-CRAという次世代ベクターの開発に成功した。研究代表者が開発して医師主導治験を目指しているSurvivin反応性m-CRA（Surv.m-CRA）は、ほぼ全癌種で高発現しているSurvivin遺伝子をプロモーターに用いており、癌細胞特異的にウイルス増殖とウイルス蛋白による癌細胞死が誘導される。ヒトES/iPS細胞の未分化状態でのSurvivinの役割は報告がなかった。そこで我々は、ヒトES/iPS細胞の未分化状態でのSurvivinプロモーター活性が高いこと、Surv.m-CRAがES/iPS細胞の未分化細胞を殺傷できることを見出したものである。しかし本研究申請の段階ではまさに萌芽的レベルのデータだったので、本研究の中で、より詳細な特異的治療効果の解析、さらにin vivoでの評価も行った。
「ES/iPS細胞の腫瘍化細胞（未分化細胞、癌化細胞）特異的なプロモーター」を新たに探索、解析し、より最適のm-CRAを開発するという取り組みは、その候補遺伝子を効率よく単離するための実験系を作り、解析を行ってきた。
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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
1)上記のようにSurvvin promoterで増殖制御されるSurv.m-CRAは、より詳細な解析とin vivo実験を完成し、その有用性を明確にできた。論文投稿中である。
2)さらにm-CRAに導入する「ES/iPS細胞の腫瘍化細胞（未分化細胞、癌化細胞）特異的なプロモーター」自体は、より完全な特性（未分化、癌化で極めて高活性だが各分化状態の程度で活性消失）を持つ遺伝子プロモーターを同定できたらさらに理想的である。よって、ES/iPS細胞の未分化状態、各分化段階の状態、ならびに癌幹細胞で、DNAマイクロアレイ解析などの網羅的解析を行ってきた。
3)さらに2)に加え、自らが候補を考えるいくつかの遺伝子プロモーターに関しては、幹細胞ならびに癌幹細胞での特性も調べてきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
前述のプロモーターでウイルス増殖がコントロールされるm-CRAを、候補となるものを、さらに次々に作っていく。解析の実験系も、in vitro、in vivoとも確立できたので、まずはin vitroで未分化細胞特異性の高いものをスクリーニングしていく。その中から有望なm-CRAに関しては、さらに詳細なin vitroでの機能解析、さらにin vivoでの奇形腫形成モデルで、治療効果も検証していく。
より臨床に近い疾患モデルでの治療実験は、全てを自身らで行うのは困難であるため、それぞれの疾患モデルで研究を進めている研究者との共同研究を積極的に考えていく。このようにして、できるだけ様々な疾患モデルで本法、ならびに具体的に有望なm-CRAの臨床的有用性を明確にしていく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究自体は基本的に計画どおり順調に進んでいるが、候補となる遺伝子プロモーター、そしてそのm-CRAをとりあえず思いつくものから、どんどん作って解析するのか、あるいは探索的研究にしっかり初期は力をいれ、次に有望なものに絞ってしっかり解析していくのかで、方針が異なる。今年は後者のやり方でじっくり探索する方針とやや修正をし、まずは確実、効率的探索ができる実験系の確立と最適化に力をいれ、来年にかけて慎重かつじっくりと解析と検証することにした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記のように確立した実験系で網羅的探索研究を行い、有望なm-CRAは解析を詳細に行う。その研究に繰越経費を使用する。
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