脳に対する遺伝子治療・生物学的細胞療法の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11307024
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 吉田 純 名古屋大学, 医学部, 教授 (40158449)
• 研究分担者: 桐野 高明 東京大学, 医学部, 教授 (90126045) ; 若林 俊彦 名古屋大学, 医学部, 講師 (50220835) ; 水野 正明 名古屋大学, 医学部, 助教授 (70283439) ; 河瀬 斌 慶応義塾大学, 医学部, 教授 (40095592) ; 栗栖 薫 広島大学, 医学部, 教授 (70201473)
• キーワード: 脳疾患 / 遺伝子治療 / 細胞療法 / 遺伝子解析

研究概要

脳に対する遺伝子治療並びに細胞療法の開発研究の対象として今年度は脳腫瘍と脳血管障害を取り上げた。(1)脳腫瘍:発生頻度の最も高いグリオーマに着目し、分子レベルでの性状解析と治療実験を行った。性状解析としては最近悪性脳腫瘍で注目を集めている癌抑制遺伝子PTEN/MMAC1とナイミーヘン染色体不安定性症候群(NBS)の原因遺伝子NBS1に注目し、検討を加えた。PTEN遺伝子においては、グリオーマ細胞株A172でPTENの欠失が認められた。このA172にPTEN遺伝子を導入したところ、細胞増殖と細胞突起の伸展が抑制された。またNBS1遺伝子においては、頭蓋内外の悪性リンパ腫を対象に検討したが、異常は認められなかった。治療実験はアポトーシス関連遺伝子を中心に行った。その結果、p53とFas ligandの併用療法、p53とp33の併用療法、TNFとIkBdNの併用療法で有用性が確認できた。またTNF-αとHSV-TK遺伝子を同時に組み込んだHSV-1ベクターと放射線治療(ガンマナイフ治療)との併用療法の有用性も確認できた。これら一連のアポトーシスの誘導にはBaxとBcl-XLの発現のバランスが重要であることがわかった。(2)脳血管障害:特に脳梗塞に対する遺伝子治療を開発するために、能虚血後のDNA修復酵素の動態を調べた。その結果、DNA修復酵素の一つであるApurinic/Apyrimidinic Endonuclease(APE)の失活が、一過性脳虚血後のDNA損傷に強く関与することが示され、これらDNA修復酵素を維持することが脳梗塞治療の開発に役立つと考えられた。細胞療法としてはTet-On systemを利用したβ-endorphin分泌細胞を調整し、疼痛緩和療法の開発に努めた。その結果、tetracycline投与によるβ-endorphin分泌の微調整が可能であることが確認できた。

研究成果

• [文献書誌] Natsume A,Mizuno M,Ryuke Y and Yoshida J.: "Antitumor effect and cellular immunity activation by murine interferon-β gene transfer against intracerebral glioma in mouse."Gene Therapy. 6. 1626-1633 (1999)
• [文献書誌] Bouhon IA,Shinkai M,Honda H,Mizuno M,Wakabayashi T,Yoshida J,Kobayashi T.: "Synergism between mild hyperthermia and interferon-β gene expression."Cancer Letters. 139. 153-158 (1999)
• [文献書誌] Otsuka G,Nagaya T,Saito K,Mizuno M,Yoshida J,and Seo H.: "Inhibition of NF-κB activation confers sensitivity to TNFα by impairment of cell-cycle progression in human glioma cells."Cancer Res. 59. 4446-4452 (1999)
• [文献書誌] Toda,M and Kawakami,Y.: "Cancer vaccination using herpes simplex virus vectors."Current Topics in Biochemical Research. (in press).
• [文献書誌] Tanigushi K,Wakabayashi T,Yoshida T,Mizuno M,Yoshikawa K,Kikuchi A,Nakashima N,Yoshida J.: "Immunohistochemical staining of DNA topoisomerase IIα in human gliomas."J Neurosurg. 91. 477-482 (1999)
• [文献書誌] Ryuke Y,Mizuno M,Natsume A,and Yoshida J.: "Transduction Efficiency of Adenoviral Vectors Into Human Glioma Cells Increased By Association With Cationic Liposomes.(in press)"Neurol Med Chir.