キメラ受容体遺伝子導入による白血病細胞療法の効果増強

• Project/Area Number: 14030082
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 久米 晃啓 自治医科大学, 医学部, 助教授 (10264293)
• Project Period (FY): 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2002: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: 遺伝子治療 / 移植・再生医療 / トランスレーショナルリサーチ / 癌 / 免疫学

Research Abstract

同種造血幹細胞移植およびドナーリンパ球輸注療法などの「細胞療法」は難治性造血器腫瘍に対する切り札的治療法であるが、その成功・不成功の鍵を握っているのがドナー細胞の生着確保と、副作用である移植片対宿主病(GVHD)の制御である。これら細胞療法を安全かつ効果的に施行するため、キメラ受容体遺伝子導入により人為的に造血細胞増殖を促進したり細胞死を誘導するシステムを開発した。
1.移植した血液細胞の増殖促進装置として、エストロゲンに反応して顆粒球コロニー刺激因子受容体シグナルを発するキメラ分子(GcRER)と、エリスロポエチンに反応してトロンボポエチン受容体(Mpl)のシグナルを発するキメラ分子(EpoRMpl)を構築し、X連鎖型慢性肉芽腫症(X-CGD)モデルマウスを用いて生体内増幅効果を検討した。X-CGD骨髄細胞に治療用gp91遺伝子をGcRER遺伝子またはEpoRMpl遺伝子と共に導入後、X-CGDレシピエントに移植し、エストロゲンまたはエリスロポエチンを投与した。薬剤投与群では機能回復した好中球が有意に増加し、遺伝子導入細胞の体内増幅が可能であることを示した。
2.移植片対宿主病の克服のために、アポトーシス誘導分子Fasにエストロゲンに反応する分子スイッチをつけた融合蛋白質(MfasER)遺伝子を構築し、細胞傷害性Tリンパ球株CTLL-2に導入した。MfasER発現CTLL-2にエストロゲンを添加して融合蛋白質を活性化すると急激な細胞死が誘導され、これに伴ってキラー活性が大きく阻害された。同時に、細胞傷害活性に与る機能分子であるパーフォリン及びFasリガンドの発現も著減した。MfasER融合蛋白質を利用した細胞死誘導はエストロゲン投与後極めて短時間のうちにおこり、しかも単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ遺伝子とガンシクロビルを組み合わせた自殺誘導系と異なり細胞のDNA合成に依存しないため、急性だけでな慢性移植片対宿主病の制御にも適すると考えられる。

Research Products

• [Publications] Hanazono Y et al.: "In vivo selective expansion of gene-modified hematopoietic cells in a nonhuman primate model"Gene Therapy. 9(16). 1055-1064 (2002)
• [Publications] Kume A et al.: "Selective growth advantage of wild-type lymphocytes in X-linked SCID recipients"Bone Marrow Transplantation. 30(2). 113-118 (2002)
• [Publications] Asano T et al.: "Highly efficient gene transfer into primate embryonic stem cells with a simian lentivirus vector"Molecular Therapy. 6(2). 162-168 (2002)
• [Publications] Kume A et al.: "Selective expansion of transduced cells for hematopoietic stem cell gene therapy"International Journal of Hematology. 76(4). 299-304 (2002)
• [Publications] Kume A et al.: "In vivo expansion of transduced murine hematopoietic cells with a selective amplifier gene"The Journal of Gene Medicine. (in press).
• [Publications] Nagashima T et al.: "New selective amplifier genes containing c-mpl for hematopoietic cell expansion"Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press).