血液幹細胞ならびにリンパ球を標的細胞とした遺伝子治療のモデルシステムの開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04557034
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 中内 啓光 理化学研究所, 造血制御研究チーム, チームリーダー (40175485)
• 研究分担者: 谷 憲三朗 東大医科研, 病態薬理, 講師 (00183864) ; 中村 幸夫 理化学研究所, 造血制御研究チーム, 研究員 (60231479)
• キーワード: 遺伝子治療 / 血液幹細胞 / 糖尿病 / インシュリン / アガロース

研究概要

本年度の研究成果を以下にまとめて記す。
1.ヒトインシュリン、ヒトエリスロポエチン、ヒト成長ホルモンに対する測定法を確立した。またそれぞれの遺伝子を導入した培養細胞から産生される各ホルモンを培養上清中から定量的に検出することができた。
2.マウスTリンパ球を標的とした遺伝子治療モデルシステムを確立するため、マウスの末梢血T細胞をCD3抗体を付着させたペトリディッシュ上でIL-2存在下で培養し、その間にレトロウイルスを用いてヒトインシュリン遺伝子を導入した。G418耐性のT細胞は多数得られ、レトロウイルスによる遺伝子導入は予想どうりうまくいっていることが確認された。しかし、生き残っている細胞をSTZで糖尿病を惹起したマウスに静注しても、ヒトインシュリンは検出できず血糖値の有意な低下は認められなかった。我々が用いたレトロウイルスベクターは遺伝子導入とネオマイシン耐性遺伝子の発現には問題無いが、インシュリン遺伝子の発現に関しては不安定であることが明らかになった。
3.ヒトならびにマウスの血液幹細胞の濃縮に関してはc-kit抗体の使用により大幅な純度の向上が実現した。しかし、血液幹細胞をin vitroでその性質を変化させることなく培養することに関してはまだ十分な成果は得られていない。
4.遺伝子導入した繊維芽細胞の増殖をうまくコントロールすることを目的として、アガロースによって細胞をコートしてから体内に導入することを試みた。その結果、アガロースのコーティングにより細胞の増殖が阻害され、in vivo,in vitroともに80日以上にわたって安定したインシュリンの産生を保つことが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] 谷口 英樹、中内 啓光: "Gene Targetingを用いた遺伝子治療の可能性." 病態生理.11. 782-787 (1992)
• [文献書誌] 中内 啓光: "遺伝子治療の現状と今後の展開." 臨床分子医学.1. 65-72 (1993)
• [文献書誌] Yasushi Kawakami,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Somatic gene therapy for diabetes with an immunological safety system for complete removal of transplanted cells." Diabetes.41. 956-961 (1992)
• [文献書誌] Yukio Nakamura,Nakauchi Hiromitsu et al.: "A truncated erythropoietin receptor that fails to prevent programmed cell death of erythroid cells." Science.257. 1138-1141 (1992)
• [文献書誌] Yuji Gunji,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Expression and function of adhesion molecules on human hemopoietic stem cells:CD34^+LFA-1^- cells are more primitive than CD34^+LFA-1^+ cells." Blood.80. 429-436 (1992)
• [文献書誌] Seiji Okada,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Synergistic effect of IL-3 and IL-6 on highly enriched murine hemopoietic progenitors." Exp.Hematology.20. 546-551 (1992)
• [文献書誌] Hideki Taniguchi,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Treatment of diabetic mice with the encapsulated fibroblasts producing human proinsulin." Trans.Proceedings.24. 2977-2978 (1992)
• [文献書誌] Seiji Okada,Hiromitsu Nakauchi et al.: "In vivo and in vitro stem cell function of c-kit and Sca-1-positive murine hemopoietic cells." Blood.80. 3044-3050 (1992)
• [文献書誌] Yukio Nakamura,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Two alternative forms of cDNA encoding CD34." Exp.hematology.21. 236-242 (1993)
• [文献書誌] Mitsuo Nishikawa,Hiromitsu Nakauchi et al.: "Changes in hematopoiesis-supporting ability of C3H10T1/2 mouse embryo fibroblasts during differentiation." Blood.