腫瘍特異的プロモーターを活用した消化器腫瘍に対する自殺遺伝子治療の検討

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671298
• 研究機関: 千葉県がんセンター
• 研究代表者: 田川 雅敏 千葉県がんセンター, 研究局・病理研究部, 部長 (20171572)
• 研究分担者: 落合 武徳 千葉大学, 医学部・外科学第二講座, 教授 (80114255)
• キーワード: 遺伝子治療 / プロモーター / 自殺遺伝子 / 転写制御 / c-erbB2 / エレクトロポレーション

研究概要

腫瘍特異的な遺伝子発現は、がんに対する遺伝子治療の安全性と効率にとって重要な課題である。そこで腫瘍細胞に強く発現し、正常組織に発現がみられない遺伝子、あるいは腫瘍細胞に高発現をみる遺伝子のプロモーターに着目し、その転写調節領域を決定しようとした。その結果(1)多くのヒト消化器腫瘍で強い発現をみるミッドカイン遺伝子の5′上流領域550bpに、腫瘍細胞で転写を司るシスエレメントが存在していたが、同じ領域を用いたレポーターアッセイでは正常線維芽細胞において転写活性が見られなかった。(2)胃がん、食道がん等で強い発現をみるc-erbB2遺伝子の5′上流領域の欠損変異体を作成し、レポーターアッセイにて、腫瘍細胞と正常線維芽細胞とで、その転写活性を比較した。転写開始点より-250bp上流の領域を使用した場合、腫瘍細胞において強い転写活性を認めたが、正常線維芽細胞での活性は弱かった。そこで、これらのプロモーター領域を用いたin vivoにおける遺伝子発現を検討した。その結果(1)ミッドカインプロモーター領域の下流にbeta-galactosidase遺伝子を連結させ、エレクトロポレーションを用いて、この遺伝子を腫瘍ならびに周囲正常組織に導入した。組織染色を検討すると、このレポーター遺伝子は腫瘍組織に特異的に導入され、周囲の組織にはほとんど導入されていなかった。(2)c-erbB2プロモーター領域の下流に、HSV-TK自殺遺伝子を結合させ、腫瘍細胞にこの遺伝子を導入すると、プロドラックであるガンシクロビルに対する感受性が増強した。さらに、この遺伝子導入細胞をマウスに接種し、腫瘍を形成せしめたあと、ガンシクロビルを投与すると、一旦生着した腫瘍は退縮した。

研究成果

• [文献書誌] Tasaki,K.,Ochiai,T. et al: "Protective immunity is induced in murine colon carcinoma cells by the expression of interleukin-12 or interleukin-18, which activate type 1 helper T cells."Cancer Gene Ther. 7. 247-254 (2000)
• [文献書誌] Tasaki,K.,Ochiai,T. et al: "Transduction of murine colon carcinoma cells with interleukin-15 gene induces antitumor effects in immunocompetent and immunocompromised hosts."Cancer Gene Ther. 7. 255-261 (2000)
• [文献書誌] Yoshida,Y.,Tagawa,M. et al: "Impaired tumorigenicity of human pancreatic cancer cells retrovirally transduced with interleukin-12 or interleukin-15 gene."Cancer Gene Ther. 7. 324-331 (2000)
• [文献書誌] Kawamura,K.,Tagawa,M. et al: "Expression of Escherichia coli uracil phosphoribosyltransferase gene in murine colon carcinoma cells augments the antitumoral effect of 5-fluorouracil and induces porotective immunity."Cancer Gene Ther. 7. 637-643 (2000)
• [文献書誌] Kawamura,K.,Tagawa,M. et al: "Transduction of the human deoxycytidine kinase gene in rodent tumor cells induces in vivo growth retardation in syngeneic hosts."Cancer Lett. 156. 151-157 (2000)
• [文献書誌] Miyauchi,M.,Tagawa, M. et al: "Expression of herpes simplex virus-thymidine kinase gene controlled by a promoter region of the midkine gene confers selective cytotoxicity to ganciclovir in human carcinoma cells."Int J Cancer. 91. 723-727 (2001)