臓器移植における新しい遺伝子治療を用いた免疫寛容誘導法の確立とその機序の解明

• 研究課題/領域番号: 13470248
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 古川 博之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 寄附講座教員 (70292026)
• 研究分担者: 上出 利光 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (00160185) ; 藤堂 省 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60136463) ; 陳 孟鳳 北海道大学, 大学院・医学研究科, 寄付講座教員 (40333603)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 14,300千円 (直接経費: 14,300千円); 2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円); 2002年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円); 2001年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
• キーワード: 移植免疫 / 遺伝子治療 / 副刺激 / AdCTLA4Ig / AdCD40Ig / ex-vivo / Clamp Technique / Cre / loxP / 肝移植 / CD40Ig / INF-γ / IL-2 / CD8 / CD4 / T細胞Killer活性 / 免疫抑制 / CTLA4Ig / ラット

研究概要

移植免疫においてはT細胞-抗原提示細胞間の副刺激を遮断することにより拒絶反応を抑制する試みがなされている。当研究室ではこの遮断について遺伝子治療を用いて行った。
AdCTLA4Ig,AdCD40Igの免疫抑制効果を以下のモデルで検討した。(ACIラット-LEWラット)
心移植:いずれのベクターによっても有意な免疫抑制効果を発揮し、両者の併用により更にグラフト生着期間を延長させたが、慢性拒絶は制御しえずドナー種特異的免疫寛容も誘導できなかった。
肝移植:いずれか単独のベクターによっても急性拒絶反応を制御でき、ドナー種特異的免疫寛容も誘導できた。
小腸移植:両者の併用によりグラフト生着期間を優位に延長させたが、慢性拒絶は制御しえずドナー種特異的免疫寛容も誘導できなかった。
異種心移植(ハムスター-ラット):新規免疫抑制剤FK779を両ベクターと併用することにより100日以上のグラフト生着を見た。しかし慢性拒絶反応は制御し得なかった。
アデノウイルスを用いた遺伝子治療の安全性を向上させる目的で、より少ないベクター量で十分な免疫抑制効果を得る試み、また導入された遺伝子の発現を制御する試みを行った。
Ex-vivo:8時間、4℃の冷保存により肝グラフトに十分な遺伝子導入を得、長期生着をみた。
Modified Clamp Technique:肝重量の40%に相当する保存液にベクターを溶解させ肝臓グラフトに注入することにより、10分、4℃と短時間の冷保存でも十分な遺伝子導入を得、長期生着を見た。
Cre/loxP:このシステムを用いることにより遺伝子レベルで標的遺伝子の制御が可能であることが確認された。
強力な免疫抑制効果を発揮するAdCD40Igに関しそのメカニズムを研究した。
:高濃度CD40Igで誘導されるCD25陽性CD4T細胞によるAllo responseの制御によるものと考えられた

研究成果

• [文献書誌] Yanagida N., et al.: "Tolerance induction by a single donor pretreatment with the adenovirus vector encoding CTLA4Ig gene in rat orthotopic liver transplantation."Transplantation Proceedings. 33(1-2). 573-574 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nomura M., et al.: "Novel CD40-IgG adenovirus-mediated gene therapy as a potent immunosuppressive treatment for liver transplantation in rats."Transplantation Proceedings. 33(1-2). 189 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Echizenya H., et al.: "Adenovirus-mediated CTLA4-IgG gene therapy in orthotopic small intestinal transplantation in rats."Transplantation Proceedings. 33(1-2). 183-184 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takehara M., et al.: "Long-term acceptance of allografts by in vivo gene transfer of regulatable adenovirus vector containing CTLA4IgG and loxP."Human Gene Therapy. 12(4). 415-426 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nomura M., et al.: "Induction of donor-specific tolerance by adenovirus-mediated CD40Ig gene therapy in rat liver transplantation."Transplantation. 73(9). 1403-1410 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamashita K., et al.: "Long-term acceptance of rat cardiac allografts on the basis of adenovirus mediated CD40Ig plus CTLA4Ig gene therapies."Transplantation. 76(7). 1089-1096 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yanagida N, Nomura M, Yamashita K, Takehara M, Murakami M, Echizenya H, Konishi K, Kitagawa N, Furukawa H, Uede T, Todo S: "Tolerance induction by a single donor pretreatment with the adenovirus vector encoding CTLA4Ig gene in rat orthotopic liver transplantation"Transplant Proc.. 33(1-2). 573-574 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nomura M, Yamashita K, Murakami M, Takehara M, Konishi M, Echizenya H, Yanagida N, Sunahara M, Kitagawa N, Furukawa H, Uede T, Todo: "Novel CD40-IgG adenovirus-mediated gene therapy as a potent immunosuppressive treatment for liver transplantation in rats"Transplant Proc.. 33(1-2). 189 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Echizenya H, Yamashita K, Takehara M, Konishi K, Nomura M, Yanagida N, Kitagawa N, Kobayashi T, Furukawa H, Inobe M, Uede T, Todo S: "Adenovirus-mediated CTLA4-IgG gene therapy in orthotopic small intestinal transplantation in rats"Transplant Proc.. 33(1-2). 183-184 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takehara M, Murakami M, Inobe M, Tanaka K, Chikuma S, Saito I, Kanegae Y, Yasunami Y, Nakano M, Yamashita K, Todo S, Uede T: "Long-term acceptance of allografts by in vivo gene transfer of regulatable adenovirus vector containing CTLA4IgG and loxP."Hum Gene Ther.. 12(4). 415-426 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nomura M, Yamashita K, Murakami M, Takehara M, Echizenya H, Sunahara M, Kitagawa N, Fujita M, Furukawa H, Uede T, Todo S: "Induction of donor-specific tolerance by adenovirus-mediated CD40Ig gene therapy in rat liver transplantation"Transplantation. 73(9). 1403-1410 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamashita K, Masunaga T, Yanagida N, Takehara M, Hashimoto T, Kobayashi T, Echizenya H, Hua N, Fujita M, Murakami M, Furukawa H, Uede T, Todo S: "Long-term acceptance of rat cardiac allografts on the basis of adenovirus mediated CD40Ig plus CTLA4Ig gene therapies."Transplantation. 76(7). 1089-1096 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より