遺伝子導入造血幹細胞の体内増幅を組み合わせた慢性肉芽腫症遺伝子治療

• 研究課題/領域番号: 14570768
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 久米 晃啓 自治医科大学, 医学部, 助教授 (10264293)
• 研究分担者: 小澤 敬也 自治医科大学, 医学部, 教授 (30137707)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2003年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 遺伝子治療 / 慢性肉芽腫症 / トランスレーショナルリサーチ / 造血幹細胞 / 選択的増幅遺伝子 / レトロウイルスベクター / 自然免疫 / 食細胞 / 活性酸素 / 移植・再生医療

研究概要

造血系遺伝子治療の効果を高めるための方策の一つとして、我々は、遺伝子導入細胞を体内で選択的に増幅するため、薬物投与に反応して細胞増殖シグナルを発生するキメラ受容体遺伝子(「選択的増幅遺伝子」)の開発している。本課題では、対象疾患としてX連鎖型慢性肉芽腫症(X-CGD)のモデル動物を用いて選択的増幅遺伝子の効果について前臨床試験を行った。
(1)顆粒球コロニー刺激因子受容体(GcR)のシグナルをエストロゲンで制御するキメラ分子(GcRER)を構築し、gp91遺伝子と共にX-CGDモデルマウスの骨髄細胞に導入した。これをX-CGDレシピエントに移植し、エストロゲンを投与したところ、機能回復好中球が著しく増加した。移植直後のエストロゲン反復投与にても、移植後遠隔期のエストロゲン投与にても、投与群の機能回復好中球の割合と絶対数は有意に高値となった。(2)エストロゲンより投与しやすい薬剤であるエリスロポエチン(Epo)に反応するよう、Epo受容体とc-Mplを組み合わせたキメラ蛋白質(EpoRMpl)について検討した。上と同様にヒトgp91遺伝子とEpoRMpl遺伝子導入したX-CGDマウスの骨髄細胞を致死量放射線照射したレシピエントX-CGDマウスに移植した。造血系再構築後のEpo反復投与により、機能回復顆粒球の割合は非投与群に比して有意に高くなり、機能回復顆粒球の絶対数もEpo投与群で高い傾向が認められた。以上から、EpoRMpl遺伝子導入によりCGDに対する治療効果が増大することを検証した。現在、Epo投与に対してより迅速に増幅効果を得ることをめざし、新規キメラ分子の開発を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Kume A, et al.: "In vivo expansion of transduced murine hematopoietic cells with a selective amplifier gene."The Journal of Gene Medicine. 5. 175-181 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nagashima T, et al.: "New selective amplifier genes containing c-mpl for hematopoietic cell expansion."Biochemical and Biophysical Research Communications. 303. 170-176 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Itoh A, et al.: "A soluble CAR-SCF fusion protein improves adenoviral vector-mediated gene transferto c-Kit positive hematopoietic cells."The Journal of Gene Medicine. 5. 929-940 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nagashima T, et al.: "In vivo expansion of gene-modified hematopoietic cells by a novel selective amplifier gene utilizing the erythropoietin receptor as a molecular switch."The Journal of Gene Medicine. 6. 288-299 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hara T, et al.: "Expansion of genetically corrected neutrophils in chronic granulomatous disease mice by cotransferring a therapeutic gene and a selective amplifier gene."Gene Therapy. in press.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Mochizuki S, et al.: "Long-term correction of hiperphenylalaninemia by AAV-mediated gene transfer leads to behavioral recovery in phenylketonuria mice."Gene Therapy. in press.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kume A et al.: "In vivo expansion of transduced murine hematopoietic cells with a selective amplifier gene."J Gene Med. 5(3). 175-181 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nagashima T et al.: "New selective amplifier genes containing c-mpl for hematopoietic cell expansion."Biochem Biophys Res Commun. 303(1). 170-176 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Itoh A et al.: "A soluble CAR-SCF fusion protein improves adenoviral vector-mediated gene transferto c-Kit-positive hematopoietic cells."J Gene Med. 5(11). 929-940 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nagashima T et al.: "In vivo expansion of gene-modified hematopoietic cells by a novel selective amplifier gene utilizing the erythropoietin receptor as a molecular switch."J Gene Med. 6(1). 22-31 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hara T et al.: "Expansion of genetically corrected neutrophils in chronic granulomatous disease mice by cotransferring herapeutic gene and a selective amplifier gene."Gene Ther. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Mochizuki S et al.: "Long-term correction of hiperphenylalaninemia by AAV-mediated gene transfer leads to behavioral recovery in phenylketonuria mice."Gene Ther. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kametaka M, et al.: "Reduction of CTLL-2 cytotoxicity by inducible apoptosis with a Fas-estrogen receptor chimera"Cancer Science. 94(7). 153-157 (2003)
• [文献書誌] Itoh A, et al.: "A soluble CAR-SCF fusion protein improves adenoviral vector-mediated gene transfer to c-Kit-positive hematopoietic cells"The Journal of Gene Medicine. 5(11). 929-940 (2003)
• [文献書誌] Xu R, et al.: "G-CSF receptor-mediated STAT3 activation and granulocyte differentiation in 32D cells"Gene Therapy and Molecular Biology. 7. 167-172 (2003)
• [文献書誌] Nagashima T, et al.: "In vivo expansion of gene-modified hematopoietic cells by a novel selective amplifier gene utilizing the erythropoietin receptor as a molecular switch"The Journal of Gene Medicine. 6(1). 22-31 (2004)
• [文献書誌] Hara T, et al.: "Expansion of genetically corrected neutrophils in chronic granulomatous disease mice by cotransferring a therapeutic gene and a selective amplifier gene"Gene Therapy. in press. (2004)
• [文献書誌] Mochizuki S, et al.: "Long-term correction of hiperphenylalaninemia by AAV-mediated gene transfer leads to behavioral recovery in phenylketonuria mice"Gene Therapy. in press. (2004)
• [文献書誌] Hanazono Y et al.: "In vivo selective expansion of gene-modified hematopoietic cells in a nonhuman primate model"Ggne Therapy. 9(16). 1055-1064 (2002)
• [文献書誌] Kume A et al.: "Selective growth advantage of wild-type lymphocytes in X-linked SCID recipients"Bone Marrow Transplantation. 30(2). 113-118 (2002)
• [文献書誌] 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)
• [文献書誌] Kume A et al.: "Selective expansion of transduced cells for hematopoietic stem cell gene therapy"International Journal of Hematology. 76(4). 299-304 (2002)
• [文献書誌] Kume A et al.: "In vivo expansion of transduced murine hematopoietic cells with a selective amplifier gene"The Journal of Gene Medicine. (in press).
• [文献書誌] Nagashima T et al.: "New selective amplifier genes containing c-mpl for hematopoietic cell expansion"Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press).