Development of gene therapy for oral cancer with direct injection of Naked DNA of alpha2-antiplasmin gene

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26463044
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 浜名 智昭 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (40397922)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 哲治 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (00169153) ; 林堂 安貴 広島大学, 病院(歯), 講師 (70243251)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: α2-アンチプラスミン / プラスミン / E-カドヘリン / Naked DNA / 口腔癌遺伝子治療

Outline of Annual Research Achievements

プラスミンは細胞外基質蛋白に対し強い分解活性を示すほか，他の不活性型蛋白分解酵素を活性化し，がんの浸潤・転移を制御していると報告されている．
本研究者は，プラスミンが，細胞間接着分子であるE-カドヘリンを切断し，がん細胞の分散能を亢進することを報告し，さらに，プラスミンが癌細胞の増殖能を亢進することを示してきた．したがって，プラスミンは，細胞外基質蛋白分解系の中心的な役割を果たすほか，E-カドヘリンをプロセシングすることで，がん細胞の分散能と増殖能を亢進させ，がんの浸潤・転移を促進していると推測している．本研究では，プラスミン阻害物質であるα2-アンチプラスミン蛋白の発現を誘導し，扁平上皮癌の蛋白分解活性のみならず細胞分散能と増殖能を低下させることで，口腔癌の浸潤・転移を抑制することを目的とした．
実験には口腔扁平上皮癌細胞株と，その細胞株にα2-アンチプラスミン遺伝子を導入した細胞を用いた．α2-アンチプラスミン遺伝子導入細胞をヌードマウス背部皮下に移植し,形成した腫瘍組織を免疫組織化学染色およびWestern Blotにて検索した．遺伝子導入細胞によるヌードマウス形成腫瘍は，親株での形成腫瘍と比較し，細胞膜上でE-カドヘリンの高い染色性を認めた．さらに，E-カドヘリンの裏打ち蛋白であるβ-カテニンの細胞膜での発現が，遺伝子導入細胞による形成腫瘍では亢進していることが確認された．
これらの結果は，α2-アンチプラスミン蛋白によるプラスミン活性の阻害が，口腔扁平上皮癌細胞の分散能を低下させる可能性を示唆している．したがって，α2-アンチプラスミン蛋白発現誘導は口腔癌の浸潤・転移を抑制する，新しい遺伝子治療の開発につながることが期待できる．