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インテリジェント・ターゲッティングシステムを用いた難治性癌に対する遺伝子治療

研究課題

研究課題/領域番号 10470254
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 消化器外科学
研究機関東京大学

研究代表者

柳江 宏宣 (柳衛 宏宣)  東京大学, 医科学研究所, 助手 (30212278)

研究分担者 丸山 一雄  帝京大学, 薬学部, 助教授 (30130040)
佐藤 智典  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (00162454)
谷 憲三郎 (谷 憲三朗)  東京大学, 医科学研究所, 助教授 (00183864)
村田 敬重  日本油脂株式会社, 筑波研究所, 所長
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1999年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
1998年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードDrug delivery system / Non-viral vector / Gene therapy / Tumor suppressor gene / Stealth liposome / Cationic liposome / Qplex / Chitosan / 非ウイルスベクター / ドラッグデリバリーシステム / 遺伝子治療 / 癌抑制遺伝子 / カチオニックリボソーム / ステルスリボソーム / キトサン / スチルスリポソーム / カチオニックリポソーム / プラスミドDNA
研究概要

遺伝子治療へウイルスベクターに代わる安全な非ウイルス遺伝子導入用ベクターを応用すべく開発・研究を進めた。
1)Liposomeのstelth化によるDrug delivery systemの開発:我々は、Liposomeの表面をPolyethylene glycolで修飾することにより、細網内皮系による捕捉を回避し、血中滞留性が著しく向上するStealth liposomeを開発した。さらに、Stealth liposomeの表面にTransferrinを結合させることにより、選択性を高めることができ、静脈注射後72時間後も腫瘍内^<10>Bを有効濃度に維持でき、2x10^<12>n/cm^2の熱中性子を照射し、BNCTを行うと、腫瘍特異的にColon26腫瘍の消失を認めた。
2)新規Lipoplex(Quarternary complex,Qplex)の開発:我々はCationic liposomeとplasmid DNAとの複合体いわゆLipoplexにprotamineおよびLigandとしてtransferrin(TF)を添加した4成分からなる複合体(Quarternary complex,Qplex)を開発した。Qplexの粒子径を動的光散乱法により評価すると258.6±88nmであり、Lipoplex(865±655.nm)よりも粒子径が小さい均一な複合体を形成していると考えられる。plasmid DNAはβ-galactosidaseをコードしたものを用い、X-gal染色法で細胞500個あたりの発現を調べた。AsPC-1細胞において接触時間2時間では15.4%の細胞に発現が見られたのに対し、4時間では44.2%、8時間では64.7%と、時間と共に発現効率が増加した。また、Lipoplex(1.8%)およびLipoplexにprotamine(8.6%)またはTFのみを添加した複合体(2.6%)に比べて、Qplexはいずれの細胞に対しても著しく高い発現を示した(64.7%)。さらにQplexはLipoplexや他のcomplexと比較して、血清存在下で酵素活性、発現効率ともに高い値を示すことが分った。C型肝炎ウイルス細胞障害領域のplasmid DNAをQplexを用いて腫瘍細胞内に導入すると、アポトーシスを誘発し抑制効果があることが分かった。
3)Chitosanをキャリアーとした遺伝子の細胞内導入:Plasmid/Chitosan複合体において、Chitosanの分子量依存的に発現活性と細胞内への取り込み量の相関関係が確認された。分子量が40kDaのChitosanで最大の発現活性が見られた。培地中の血清濃度が10%において発現活性がより高くなることが確認され、細胞毒性が低いことが分かった。ことから、生体内での利用の可能性を示した。Plasmid/Chitosan複合体の遺伝子発現機構は、1)細胞内への取り込みはendocytosisであり、2)endosomeから細胞質への放出はバッファリング効果により複合体のままで放出され、さらに3)複合体が核へ集積していることが確認された。Erb B-2タンパクと結合することによりTyrosine kinase signalを制御するTobタンパクをコードするtob遺伝子のplasmid DNAをChitosanを用いて腫瘍細胞内に導入すると、腫瘍増殖抑制効果を見いだし、senescene効果と考えられた。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] H.Yanagie et al: "Inhibition of human pancreatic cancer growth by the adenovirus-mediated introduction of a novel growth suppressing gene, tob, in vitro."Gene Therapy of Cancer. (eds.P.Walden et al, Plenum Press, New York). 91-96 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato et al: "Quantitative measurement of the interaction between ganglioside monolayers and wheat germ agglutinin (WGA) by a guartzcrystal microbalance."Biochim.Biophys.Acta.. 1380. 82-92 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanagie et al.: "Neutron Capture Autoradiographic determination of ^<10>B distributions and concentrations in biological samples for boron neutron capture therapy."Nucl.Instr.& Method. A424(1). 122-128 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tani.K et al: "Hematological Aspects of Common marmoset monkey Transplanted with autologus MDRI gene transduced peripheral blood stem cells."Molecular Biology of Hematopoiesis. 6. 307-319 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Ishida,K.Maruyama, et al.: "Size-dependent extravasation and interstitial localization of poly-ethyleneglycol liposomes in solid tumor-bearing mice."Int.J.Pharm.. 190. 49-56 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yuda,K.Maruyama: "Activity of amphipathic polyethyleneglycols to prolong the circulation time of liposomes"J.Pharm.Sci.Technol., Jpn.. 59(1). 32-42 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Facile Preparation of a Fluorescence-labeled Plasmid"Chem.Lett.. 386-387 (2000)

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  • [文献書誌] T.Tanabe,K.Tani et al: "Oncogene inactivation in a mouse model"Nature. 406. 473-474 (2000)

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  • [文献書誌] O.Ishida,K.Maruyama,H.Yanagie, et al: "Targeting-chemotherapy to solid tumors with long-circulating thermosensitive liposomes and local hyperthermia"Jpn.J.Cancer Res.. 91. 118-126 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kono,H.Yanagie et al: "Novel gene delivery systems : complexes of fusogenic polymer-modified liposomes and lipoplexes"Gene Therapy. (in press). (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanagie et al: "Neutron Capture Autoradiography for the Detection of ^<10>B Distribution and Concentrations in Tumor Bearing Mice."Journal of Nondestructive Testing and Evoluation. (in press). (2000)

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  • [文献書誌] H.Yanagie, et al: "Inhibition of human pancreatic cancer growth by the adenovirus-mediated introduction of a novel growth suppressing gene, tob, in vitro."In P.Walden et al (eds) ; Gene Therapy of Cancer. Plenum Press, New York. 91-96 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato, et al: "Quantitative measurement of the interaction between ganglioside monolayers and wheat germ agglutinin (WGA) by a quartz-crystal microbalance."Biochim.Biophys.Acta. 1380. 82-92 (1998)

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  • [文献書誌] H.Yanagie, et al: "Neutron capture autoradio-graphic determination of 10B distributions and concentrations in biological samples for boron neutron capture therapy."Nucl.Instr. & Method A. 424 (1). 122-128 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tani, K., et al: "Hematological Aspects of Common Marmoset Monkey Transplanted with autologous MDR1 gene transduced peripheral blood stem cells."Molecular Biology of Hematopoiesis. 6. 307-319 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Ishida, K.Maruyama, et al: "Size-dependent extravasation ant interstitial localization of poly-ethyleneglycol liposomes in solid tumor-bearing mice."Int.J.Pharm.. 190. 49-56 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Yuda, Kazuo-Maruyama, et al: "Activity of amphipathic polyethyleneglycols to prolong the circulation time of liposomes."J.Pharm.Sci.Technol., Jpn.. 59(1). 32-42 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Facile Preparation of a Fluorescence-labeled Plasmid"Chem.Lett. 386-387 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanabe T., Tani K.et al: "Oncogene inactivation in a mouse model."Nature. 406. 473-474 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Ishida, K.Maruyama, H.Yanagie, et al: "Targeting-chemotherapy to solid tumors with long-circulating thermosensitive liposomes and local hyperthermia."Jpn.J.Cancer Res.. 91. 118-126 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kono, H.yanagie et al: "Novel gene delivery systems : complexes of fusogenic polymer-modified liposomes and lipoplexes."Gene Therapy. (in press). (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanagie, et al: "Neutron Capture Auto-radiography for the Detection of ^<10>B Distributions and Concentrations in Tumor Bearing Mice."Journal of Nondestructive Testing and Evaluation. (in press). (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yanagie et al: "Tumor growth suppression by boron neutron capture therapy using PEG-liposomal boron delivery in vivo."Proceeding of 9th International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer. 101-102 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 柳衛宏宣 他: "LPDを用いた遺伝子導入の検討"Drug Delivery System. 15・4. 347 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Marayamu,H.Yanagie et al: "Liposomes bearing polyethyleneglycol-coupled transferrin show high extravasation and internalization into targeted solid tumors in vivo"Biochim.Biophys.Acta. (In press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato et al: "In vitro Gene Delivery by using Supramolecular Systems-PEG-lipid, glycolipid, and Chitosan"Biomedical Polymers and Polymer Therapeutics (Ed by Emo Chiellini, Kluwer Academic/Plenum Publishing). (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato et al: "Facile Preparation of a Fluorescence-labeled Plasmid"Chem.Lett.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H. Yanagie, et al.: "Application of ^<10>B entrapped PEG-liposome to boron neutron-capture therapy for pancreatic cancer model in vivo"Neutron Imageing Methods to Detect Defects in Materials. 709-715 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Yanagie, et al.: "Neutron capture autorodiographic determination of ^<10>B distributions and concentrations in biological samples for boron neutron capture therapy"Nuclear instruments and Methods in Physics Research A. 424. 122-128 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maruyama, et al.: "Molecular localization and state of amphotericin B in PEG liposomes"Int. J. Pharm.. 193. 97-106 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O. Ishida, K. Maruyama, et al.: "Size-dependent extravasation and interstitial localization of polyethylene glycol liposomes in solid tumor-bearing mice"Int. J. Pharm.. 190. 49-56 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maruyama, et al.: "Possibility of active targeting to tumor tissues with liposomes"Advanced Drug Delivery Reviews. 40. 89-102 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] O. Ishida, K. Maruyama, H. Yanagie, et al.: "Targeting-chemotherapy to Solid Tumors with Long-Circulating Thermosensitive Liposomes and Local Hyperthermia"Jpn. J. Cancer Res.. 91. 118-126 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Maruyama et al.: "Liposomes bearing polyethyleneglycol-coupled tronsterrin show high extravasation and internalization into targeted solid tumors in vivo"Biochem. Biophys. Acta. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Sato et al.: "In vitro gene delivery mediated by chitosan"Proceed. Int'l Symp. Control Rel. Bioact. Mater.. 26. 803-804 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ishii, T. Sato et al.: "Facile Preparation of a Fluoresoence-labeled Plasmid"Chem. Lett.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagie et al.: "Inhibition of human pancreatic cancer growth by the liposomal delivery of a novel growth suppressing gene "tob" in vitro"Reseach in Experimental Medicine. (on press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Sato: "Biomedical Polymers and Polymer Therapeutics"Kluwer Academic/Plenum Publishing (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagie H.,Tanabe T.et al: "Tumor growth suppressing by the adenovirus-mediated introduction of a novel growth suppression gene,tob,in pancreatic cancer peritonitis model in vivo" Proceedings of 4th European Conference on Gene Therapy of Cancer. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagie H.,Ogura K.et al: "Neutron capture autoradiographic determination of "B distributions and concentrations in biological samples for boron neutron capture therapy" Nuclear Instrumentation and Methods A. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Maruyama K.: "Enhancement of doxorubicin by encapsulation in long circulating thermosensitive liposomes combined with local hyperthermia" Long Circulating Liposomes: Old Drugs,New Therapeutics,edited by Martin Woodl and Gert Strom,Springer,Berlin. 97-109 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagie H.,Sumimoto H.et al: "Inhibition of human pancreatic cancer growth by the adenovirus-mediated introduction of a novel growth suppressing gene,tob,in vitro" Gene Therapt of Cancer,edited by Walden et al.,Plenum Press,New York, 91-96 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagie H.,Ogura K.et al: "Application of ^<10>B entrapped cationic liposome to boron neutron-capture therapyfor pancreatic cancer model in vivo" Frontiers in Neutron Capture Therapy,edited by Hawthorne et al. (in press),Plenum Press,New York(in press),

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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