脳腫瘍の特異的標的化を目指した遺伝子治療のベクター開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470298
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 濱田 洋文 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00189614)
• キーワード: アデノウイルスベクター / がん遺伝子治療 / ファイバー変異型 / アポトーシス / 脳腫瘍

研究概要

当研究では、組み換えアデノウイルスベクターを用いて、難治性の悪性脳腫瘍に対する遺伝子治療法の開発を目的に基礎研究を行ってきた。細胞側受容体分子との吸着を担うファイバータンパクのC末端にリジン20個の挿入変異を導入することによって、従来の野生型アデノウイルスベクターよりも100倍も効率的にグリオーマ細胞に遺伝子導入することが可能な新規アデノウイルスベクター(Ax-F/K20)の作製に成功し(Hum.Gene Ther.,1998)、これをp53プラスp33ING1によるアポトーシス誘導治療に応用したり(Cancer Res.,1999)、腫瘍特異的な制限増幅型のベクターと組み合わせて(Cancer Res.,1999)、グリオーマに高い治療効果が得られることを報告した。さらにアポトーシス関連遺伝子の高発現によるアポトーシス誘導療法系を用いて、脳腫瘍に特徴的なアポトーシスとその耐性の分子メカニズムについて検討し、以下のような結果を得た。 1.Fas/TNF関連遺伝子を用いた遺伝子治療 a.Fas ligand/Fasは脳腫瘍に強いアポトーシスを誘導した。b.アポトーシス遺伝子発現Advの作製法を樹立した。c.TNFとlkBdNの併用で強いアポトーシスが誘導された。
2.Caspaseによる遺伝子治療 a.Adv-caspase-8を用いて強いアポトーシス誘導を得た。b.caspase-8によるアポトーシスはlkBdN併用で増強された。
3.Anti-oncogeneを用いた遺伝子治療 a.p53によるアポトーシスは、p33^<ING>併用で増強された。 b.p53制限増殖型Adv-F/K20は脳腫瘍治療に著効を示した。
4.神経におけるBcl-2 familyの役割 a.Bax高発現で細胞がアポトーシスになるかネクローシスになるかは、BaxとBcl-X_Lの発現バランスにより決まる。b.アポトーシス制御作用はBcl-X_Lの方がBcl-2より有効である。

研究成果

• [文献書誌] Shinoura,N.,etal.and Hamada.H.: "Relative level of expression of Bax and Bcl-XL determines the cellular fate of apoptosis/necrosis induced by the overexpression of Bax."Oncogene. 18. 5703-5713 (1999)
• [文献書誌] Shinoura,N.,etal.and Hamada.H.: "Highly augmented cytopathic effect of a fiber-mutant E1B-defective adenovirus for gene therapy of glioma."Cancer Res.. 59. 3411-3416 (1999)
• [文献書誌] Shinoura,N.,etal.and Hamada.H.: "Expression level of Bcl-2 determines anti-or proptotic function."Cancer Res.. 59. 4119-4128 (1999)
• [文献書誌] Shibagaki,N.,et al.and Hamada.H.: "Overexpression of CD82 on human T cells enhances LFA1/ICAM1-mediated cell-cell adhesion:functional association between CD82 and LFA1 in T cell activation."Eur J Immunol.. 29. 4081-4091 (1999)
• [文献書誌] Motoi,F.,et al.and Hamada.H.: "Effective gene therapy for pancreatic cancer by cytokines mediated by restricted replication-competent adenovirus."Hum.Gene Ther.. 11(in press). (2000)
• [文献書誌] Shinoura,N.et al.and Hamada.H.: "Adenovirus-mediated transfer of p33ING with p53 drastically augments apoptosis in gliomas."Cancer Res.. 59. 5521-5528 (1999)
• [文献書誌] Shinoura,N.,etal.and Hamada.H.: "Adenovirus-mediated transfer of caspase-8 augments cell death in gliomas:Implication for gene therapy."Hum.Gene Ther.. 11(in press). (2000)
• [文献書誌] Shinoura,N.,etal.and Hamada.H.: "Adenovirus-mediated transfer of Bax with caspase-8 controlled by myelin basic protein promoter induces enhanced apoptosis in gliomas."Cancer Gene Ther.. (in press). (1999)