トランスカリョ-ティック法による遺伝子治療における導入遺伝子の発現調節法の開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01870051
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 板倉 光夫 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (60134227)
• 研究分担者: 中内 啓光 理化学研究所, 国際フロンティア研究システム・クロモゾーム研究チーム, 研究員 ; 長田 明彦 住友製薬株式会社, 研究所, 主任研究員 ; 中島 邦夫 三重大学, 生化学, 教授 (40022800) ; 山下 亀次郎 筑波大学, 臨床医学系, 教授 (80015982)
• キーワード: 遺伝子治療 / トランスカリョ-ティック法 / 糖尿病 / 線維芽細胞 / プロインスリン / メタロチオネインプロモ-タ- / 表面抗原 / モノクロ-ナル抗体

研究概要

『序』遺伝子を導入した体細胞を移植するトランスカリョ-ティック法による遺伝子治療を開発するために、プロインスリンを合成分泌する練維芽細胞を用いた糖尿病の遺伝子治療モデルの開発を試みた。
『方法』培養L細胞にメタロチオネインプロモ-タ-とヒトインスリンcDNAを組換え導入し、プロインスリン発現株をクロ-ン化した。T細胞の表面抗原Ly2.2geneをこの株に重複導入し、FACSで強発現細胞をクロ-ン化した。C3H系7週令雌マウスをSTZ投与で糖尿病とし、2×10^6個の導入細胞を腹腔内移植した。遺伝子治療の安全機構の開発のため、移植14日後より14日間連日抗Lv2.2モノクロ-ナル抗体を腹腔内に投与し移植細胞の除去を試みた。治療と導入細胞除去の効果を血糖値を経時的に測定することにより検討した。プロインスリン量は、RIAにて測定した。
『結果』遺伝子導入L細胞株では、株ごとにプロインスリン産生量が異なり、最大11倍の差を認めたが、全ての株でCd添加によりプロインスリン産生量は増加した。クロ-ン化した株は3.4×10^<-6>ng/hr/cellのプロインスリンを産生し、Cd10μM添加にて産生量は2.1倍に増加し、培養2カ月後も同等の産生量を維持した。本株を糖尿病マウスの腹腔内に移植することにより、血糖値は移植前値の430mg/dlより、30日後には80mg/dlへと低下し、体重は正常対照群マウスをうわまわった。しかし、移植後40日以降マウスは主としてプロインスリン過剰による低血糖により死亡した。移植14日以降、抗Ly2.2モノクロ-ナル抗体を連日腹腔内投与したところ、投与後3日で血糖値は上昇傾向となり、抗体投与中止60日以降においても血糖値は高値のままで、移植細胞は免疫学的に除去された。
『考察』糖尿病マウスのトランスカリョ-ティック法による遺伝子治療モデルを開発した。また安全機構として宿主に無害なモノクロ-ナル抗体を用いて移植細胞を選択的に除去する方法の原理を確立した。

研究成果

• [文献書誌] 板倉光夫,川上康,山岡孝,山下亀次郎,中内啓光: "発現調節系をもつインスリン(INS)遺伝子導入による糖尿病の遺伝子治療" 日本内分泌学会雑誌(抄録、平成元年10月20日ー10月21日、第62回日本内分泌学会秋期学術大会、札幌). 65(g). 900-900 (1989)
• [文献書誌] 川上康,広近玲,山岡孝,山下亀次郎,板倉光夫,中内啓光: "トランスカリョ-ティック法による糖尿病の遺伝子治療" 第12回日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集(抄録、平成元年11月29日ー12月2日、仙台). 246-246 (1989)
• [文献書誌] 板倉光夫,川上康,山岡孝,中内啓光,山下亀次郎: "プロインスリンを合成分泌する線維芽細胞による糖尿病の遺伝子治療モデル" 日本内分泌学会雑誌(抄録、平成2年5月17日ー5月19日、第63回日本内分学会年次学術集会、大阪). 66(4). (1990)
• [文献書誌] 川上康,山岡孝,山下亀次郎,中内啓光,板倉光夫: "糖尿病マウスのプロインスリン分泌細胞移植によるトランスカリョ-ティック法による遺伝子治療モデル" 日本糖尿病学会雑誌(抄録、平成2年5月23日ー5月25日、第33回日本糖尿病学会総会、東京). 33(Suppl). (1990)
• [文献書誌] Kawakami Y.,Yamaoka T.,Yamashita K.,Itakura M.,and Nakauchi H.: "Artificial Modulation of Gene Expression in Transkaryotic Gene Therapy" (1990)