腫瘍特異的遺伝子治療と高精度放射線治療を融合した新しい癌治療法の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10307021
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 平岡 真寛 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70173218)
• 研究分担者: 笹井 啓資 京都大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (20225858) ; 立花 章 京都大学, 放射線生物研究センター, 助手 (20188262) ; 野田 亮 京都大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30146708)
• キーワード: 放射線誘導遺伝子 / 低酸素刺激誘導遺伝子 / SAGE法 / 低酸素応答配列

研究概要

低酸素応答配列(HRE:Hypoxia Response Element)を含むヒトVEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)遺伝子の5'非転写領域およびエリスロポイエチン遺伝子の3'非転写領域を、pGL3ベクターに組み込んで、低酸素刺激による特異的遺伝子発現を得た。またHREを連結させて遺伝子発現の増強を図った実験により、HREは低酸素刺激によるエンハンサーとして有用であろうとの知見を得て、一連の成果を"Enhancement of gene expression under hypoxic conditions using fragment of the human vascular endothelial growth factor and the erythropoietin genes.Int J Radiat Oncol Biol Phys 1998.42:913-916"として発表した。この低酸素応答性のレポター・ベクターにβガラクトシダーゼおよびチミジン・キナーゼ遺伝子を組み込んだ予備実験を行った。X-Gal染色にて、低酸素刺激群の特異的染色が認められた群もあったが、正酸素群との差は僅かであり、腫瘍特異性の更なる検討が必要と考えられた。
放射線照射および低酸素などの微小環境が作用する新規の遺伝子調節領域の検索を行うための方法として、Gene Trap法、SAGE法を検討している。SAGE法については、使用するIIs型制限酵素を改変することで21塩基以上の長いタグを得る手法を開発した(投稿中)。これによりデータベースの整っていないラットなどの実験動物の遺伝子発現も、高精度に評価することができるようになり、遺伝子治療モデルとしてのマウス・ラットを使用することが容易になると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Kanamori S.,Nishimura Y.,Okuno Y.,Horii N.,Saga T.: "Induction of vascular endothelial growth factor (VEGF) by hyperthermia and/or an angiogenesis inhibitor"Int. J of Hyperthermia,. 15. 267-278 (1999)
• [文献書誌] Okuno Y.,Nishimura Y.,Kashu I.,Ono K.and Hiraoka M.: "Prognostic values of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and LI-67 for radiotherapy of esophageal squamous cell carinomas"Brit. J. Cancer (In press). (1999)
• [文献書誌] Guo G.Z.,Sasai K.,Oya N.,Shibata T.,Shibuya K.and Hiraoka: "A significant correlation between clonogenic radiosensitivity and the simultaneous assessment of micronucleus and apoptotic cell frequencies"Int. J. Radiat. Biol.,. 75. 857-864 (1999)
• [文献書誌] Shibuya K.,Sasai K.,Xie X.,Utsumi H.,Shibata T.and Hiraoka: "Detection of hypoxic cells inmurine tumors using the comet assay: comparison with a conventional radiopiological assay"Jpn. J. Cancer Res.. 90. 880-886 (1999)
• [文献書誌] Shibuya K.,Fujibayashi Y.,Yoshimi E.,Sasai K.,Hiraoka M.and Welch: "Cytosolic/microsomal redox pathway: a reductive retention mechanism of a PET-oncology tracer, Cu-pyruvaldehyde-bis (N4-methylthiosemicarbazone)"Ann. Nucl. Med.. 13. 287-292 (1999)