難治性頭頸部癌に対する腫瘍溶解性センダイウイルスによる治療効果

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462626
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 山下 拓 北里大学, 医学部, 教授 (00296683)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 冨藤 雅之 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 病院 耳鼻咽喉科科, 講師 (80327626)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 遺伝子治療 / 頭頸部癌 / 同所移植モデル / センダイウイルス

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、舌扁平上皮癌におけるrSev/dMFct14(uPA2)-GFP（バイオナイフ）のin vivoでの抗腫瘍効果、生存期間延長効果、体重維持への効果をヌードマウス舌同所移植モデルを用いて検討した。バイオナイフの投与量、投与方法、投与間隔、回数などを検討し、抗腫瘍効果や体重維持や生存期間延長効果を舌扁平上皮癌においても確認した。まずヒト舌扁平上皮癌細胞株のうちHSC-3を用いてヌードマウスの舌縁に同所移植し、腫瘍形成率を検討した。その結果、全てのマウスにおいて舌同所への腫瘍形成に成功した。そのため、その後はこの同所移植モデルを用いてバイオナイフの効果につき検討を行うこととした。HSC-3同所移植後腫瘍形成を確認したうえで7、14、21日目にバイオナイフ（rSev/dMFct14(uPA2)-GFP）、コントロールベクター（rSeV/dM）、HBSSをそれぞれ舌への局注による治療をランダムに行いマウスを3群に分けた。その後、すべての治療群のマウスにおいて体重は毎日測定、舌に形成された腫瘍は短径、長径を3日おきに測定し、腫瘍体積は計算による近似値を用いて算出した。体重測定において20％以上の低下を見られた時点を死亡とみなし犠死させた。その結果、腫瘍体積は22日目以降に、また生存率においても、バイオナイフ治療群は、HBSSコントロール群およびコントロールベクター群と比較し有意な改善が見られた。また、現時点までのすべてのマウスの行動観察において、明らかに副作用を疑わせるような所見は出ていない。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的は、癌治療の新しい手段として期待される、悪性腫瘍に選択的に強発現しているuPAをターゲットとした抗癌作用を有する組換え腫瘍溶解性センダイウイルス（バイオナイフ）の頭頸部癌に対する前臨床段階での有用性をin vitroおよびin vivoで検討し、そのメカニズムの検討や、効果的な投与方法、投与量を決定することにある。3年計画の3年目である本年度は舌扁平上皮癌に対するin vivoでの有用性の検討を行った。今回、舌扁平上皮癌に対する舌同所移植モデルでの腫瘍増殖抑制効果および同所移植モデルでの体重維持、生存期間延長効果が認められた。甲状腺未分化癌と異なり、7日ごとの間隔で3回バイオナイフの局所投与が至適投与方法であると考えられた。今後はバイオナイフ治療によるウイルスの全身への播種などがないか、バイオナイフ投与後に血液、舌、肝臓、腎臓などを摘出し、PCRにて播種などがどの程度起こっているのか検討する予定である。舌扁平上皮癌のin vivoでの指摘投与間隔・量などの決定ができ、また有意な効果を見いだせたことで27年度の目標はおおむね達成したと考えられる。しかし副作用の検討は、まだ途上であり、来年度も継続して検討したい。

Strategy for Future Research Activity

来年度は、舌扁平上皮癌におけるバイオナイフのin vivoでの投与において、投与後全身の臓器（血液、舌、肝臓、腎臓など）を摘出し、PCRでウイルスの播種がどの程度起こるか、蓄積期間はどの程度であるかを検討し、臨床応用に向け注意すべき副作用のための情報を得たいと考えている。センダイウイルスは一般に宿主ゲノムに組み込まれることがなく、全身への副作用が極めて少ないことが知られているが、ヌードマウスモデルにおいても副作用の発現がないか、全身へのセンダイウイルスベクターの播種がないか、マウスの行動観察や血液データ、各種臓器のでのPCRによるセンダイウイルスの検討を通して、臨床応用を前提とした副作用の評価を検討予定である。

Causes of Carryover

本年度に、舌扁平上皮癌のin vivoでの結果は報告した。in vivoにおける副作用の検討として、マウス全身臓器への播種がないかなど検討予定であったが、その一部は来年度へ検討を持ち越したため、その分の未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

舌扁平上皮癌のin vivoでのウイルス播種の有無などの検討を進める。また甲状腺未分化癌および舌扁平上皮癌双方での効果について論文投稿を予定しており、その費用に充てる予定である。