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エクソソームを利用したパーフォリン遺伝子導入療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K09340
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56030:泌尿器科学関連
研究機関社会医療法人厚生会中部国際医療センター(研究支援センター) (2022-2023)
岐阜大学 (2021)

研究代表者

水谷 晃輔  社会医療法人厚生会中部国際医療センター(研究支援センター), がん研究部, 主任研究員 (80397356)

研究分担者 藤田 泰典  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30515888)
加藤 卓  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (50596202)
川上 恭司郎  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (90589227)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード前立腺癌 / パーフォリン / リポソーム / エクソソーム / PSA / PSMA / 癌免疫 / 遺伝子治療 / 細胞外小胞 / 遺伝子導入 / 遺伝子導入療法
研究開始時の研究の概要

近年、進行癌に対する免疫療法の効果が示されているが、癌腫(前立腺癌など)によっては更なる改善が望まれる。本研究ではリンパ球が癌を攻撃する際に分泌するパーフォリンを前立腺癌細胞自体に発現させ癌免疫を増強するという新しい癌治療法の確立を目指す。具体的にはパーフォリン発現用遺伝子を細胞外小胞(エクソソーム)に内包し、さらに前立腺癌特異的抗体をエクソソームに付加して前立腺癌特異的にパーフォリンを発現させるエクソソームを作成し、その抗癌効果をin vitroおよびin vivoで検討する。

研究成果の概要

本研究ではリンパ球が癌細胞を攻撃するために分泌するパーフォリン遺伝子を癌細胞に導入し、癌微小環境中のパーフォリン増加による抗癌効果について検討した。パーフォリンを癌細胞特異的に発現させるため、癌特異的な分泌タンパク(PSA)と表面タンパク(PSMA)を発現する前立腺癌をモデルとした。PSAプロモーター誘導パーフォリン発現ベクターを送達担体であるリポソーム、抗PSMA抗体付加リポソームまたは前立腺癌由来エクソソームに導入し、前立腺癌細胞とヒト末梢血単核球の共培養に添加すると強い癌増殖抑制効果を示した。マウスxenograftモデルでも同様の効果を確認できたため有望な治療法となる可能性がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

進行癌や再発癌の治療効果は依然として低い。免疫チェックポイント阻害薬は奏功すると長期にわたる効果が認められることがあるため、今後は免疫を軸とした治療法の開発が望まれる。本研究では癌免疫において需要な役割を果たすパーフォリンに着目し、癌微小環境中のパーフォリン発現を増加させることによってヒト末梢血単核球による癌増殖抑制効果を証明することができた。また遺伝子導入とその効果発現がリポソームのみならずエクソソームでも可能であることが示された。治療薬として癌細胞選択的な発現や担体の癌細胞指向性などを有する複雑なシステムであっても良好な結果を示すことができ今後の遺伝子導入療法の可能性拡大に寄与できた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3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 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Gene therapy of prostate cancer using liposomes containing perforin expression vector driven by the promoter of prostate-specific antigen gene2022

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Mizutani, Kyojiro Kawakami, Yasunori Fujita, Taku Kato, Manabu Takai, Daiki Kato, Koji Iinuma, Takuya Koie, Masafumi Ito
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 1442-1442

    • DOI

      10.1038/s41598-021-03324-6

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Prostate cancer targeted therapy using PSA promoter-driven perforin expression vector encapsulated in liposomes conjugated with anti-PSMA antibody2022

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Mizutani, Kyojiro Kawakami, Yasunori Fujita, Taku Kato, Manabu Takai, Daiki Kato, Koji Iinuma, Takuya Koie and Masafumi Ito
    • 学会等名
      AACR Annual Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二重選択性を用いた抗体修飾プラスミド内包 リポソームによる癌免疫治療法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      水谷晃輔、川上恭司郎、加藤卓、加藤大貴、高井学、飯沼光司、土屋朋大、伊藤雅史、古家琢也
    • 学会等名
      第71回日本泌尿器科学会中部総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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