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単純ヘルペスチミジンキナーゼ遺伝子導入Muse細胞を用いた肺癌脳転移新規治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 19K09523
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関浜松医科大学

研究代表者

鮫島 哲朗  浜松医科大学, 医学部, 准教授 (00295213)

研究分担者 小泉 慎一郎  浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (10456577)
難波 宏樹  浜松医科大学, 医学部, 特命研究教授 (60198405)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード自殺遺伝子療法 / 歯髄幹細胞 / HSV-TK / 肺癌脳転移 / matastatic brain tumor / Stem cell / SHED / bystander effect / thymidine kinase / 脱落乳歯歯髄幹細胞 / Muse-tk細胞 / 抗腫瘍効果 / 転移性脳腫瘍
研究開始時の研究の概要

腫瘍指向性を有する生体組織由来多能性幹細胞の一つであるMuse細胞を用いた悪性グリオーマに対する自殺遺伝子幹細胞療法の研究開発を行っており、これまでにHSVtk発現Muse細胞(Muse-tk細胞)を用い、強力な抗腫瘍効果と腫瘍指向性について明らかにした。また、マウス脳内に移植したMuse-tk細胞はGCV投与のより完全に消失することから、安全性も示された。今回、悪性グリオーマ以外の脳腫瘍への適応拡大を目指し、肺腺癌による転移性脳腫瘍を治療対象とし、Muse-tk細胞を用いた自殺遺伝子幹細胞療法の有効性を検証すると共に臨床応用に際し必ず問われる正常脳に対する本治療の毒性についての検証を行う。

研究成果の概要

野生型のHSV-TKをSHEDに導入したところ、thymidineの代謝亢進に伴う細胞毒性が出現したため、thymidineを代謝しにくい変異を導入した。改変したHSV-TKを用いることでSHEDに対してHSV-TK遺伝子を安全に導入できることを証明した。SHED-TKはGCVに対して感受性を持っており、bystander効果による抗腫瘍効果も持っていることを証明した。治療モデルでは共移植モデル同様に腫瘍発光の増大が抑制され、マウスの生存期間が延長した。肺癌脳転移においてもTKを発現したSHEDによる自殺遺伝子治療は有効であることが示された。この内容を各種関連学会、論文として投稿した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肺癌脳転移に対しては手術や定位放射線治療が選択されるが、制御できないこともある。実 際、原発巣がコントロールされている転移性脳腫瘍患者の生存期間中央値は19.7ヶ月と報告されており、脳転移巣に特異性があり、全身性の副作用が限定的な新規治療法が望まれる疾患である。幹細胞を用いた自殺遺伝子療法はprodrugを使用して腫瘍特異的に抗腫瘍効果を示す点で安全性が高い。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Molecular Mechanisms and Clinical Challenges of Glioma Invasion2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Oishi, Shinichiro Koizumi, Kazuhiko Kurozumi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 20;12(2) 号: 2 ページ: 291-291

    • DOI

      10.3390/brainsci12020291

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Efficacy of HSV-TK/GCV system suicide gene therapy using stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED) expressing “modified” HSV-TK against brain metastasis of non-small cell lung cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Oishi
    • 学会等名
      World Federation of Neuro-Oncology Societies 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非小細胞性肺癌脳転移に対するTk発現脱落乳歯髄幹細胞を用いた自殺遺伝子療法の効果2021

    • 著者名/発表者名
      大石知也
    • 学会等名
      第39回日本脳腫瘍学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 非小細胞性肺癌脳転移に対するTK発現脱落乳歯髄幹細胞を用いた自殺遺伝子療法の効果2021

    • 著者名/発表者名
      大石知也
    • 学会等名
      第80回日本脳神経外科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Efficacy of the HSV1-TK/GCV suicide gene therapy against brain metastasis of non-small cell lung cancer usin stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED) expressing HSV-TK2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Oishi
    • 学会等名
      第27回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 非小細胞性肺癌脳転移に対するTK発現脱落乳歯髄幹細胞を用いた自殺遺伝子療法の有効性2021

    • 著者名/発表者名
      大石知也
    • 学会等名
      第21回日本分子脳神経外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-03-23  

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