血管新生阻害因子を標的とする蛋白分解酵素遺伝子導入による新しい癌遺伝子治療の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13671328
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 天池 寿 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (30285259)
• 研究分担者: 藤 信明 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (90332949) ; 藤原 斉 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (20332950)
• キーワード: NK4 / 血管新生阻害 / アポトーシス / 細胞性免疫 / 接着因子 / 遺伝子治療

研究概要

肝細胞増殖因子(HGF)をエラスターゼ消化して得られる分子内断片NK4は、HGF antagonistとしてHGFの癌細胞の増殖・浸潤・転移促進作用を阻害する働きのほか、血管新生抑制因子として癌の増大・進行を抑制することが知られている。昨年度はマウス大腸癌細胞株(CT26)にNK4遺伝子を導入してNK4高発現株(CT26-NK4)を樹立し、in vitroにおいて同細胞株は、HGFによって促進される細胞浸潤、遊走能が強力に阻止され、in vivo皮下腫瘍モデルでは、NK4発現腫瘍での有意な腫瘍増殖抑制と生存率の延長効果が発揮されること確認した。今年度はこのCT26-NK4を用い、1)臨床応用を意識し、種々の実験転移モデルを用いた転移抑制効果、2)免疫能への関与について検討・解析した。
1)肝・肺転移ともにCT26-NK4群では有意に転移腫瘍病変数、腫瘍径の増大抑制と生存率延長効果を認めた。機序の解析では免疫染色にて、従来より報告されているアポトーシス細胞の増加と腫瘍血管新生抑制を認めた。一方腹膜播種モデルにおいては、転移腫瘍病変数、重量の有意な抑制と生存率延長効果を認めたが、アポトーシス細胞の増加や血管新生抑制は認められなかった。そこでNK4の新たなメカニズムを模索するため、DNAチップを用いてCT26-NK4の遺伝子変化を解析したところ、インテグリン遺伝子発現の減弱を認めた。In vitroの解析でインテグリンのリガンドであるフィブロネクチン、コラーゲンへの細胞接着を調べたところ、確かにNK4群で低下していた。すなわちNK4は細胞接着を減弱させることでも転移抑制効果を発揮している可能性が見出された。
2)CT26-NK4皮下腫瘍組織において、明らかな腫瘍内単核球浸潤を認めた。免疫染色にてこれらの細胞はT細胞であることが確認された。また、CT26-NK4群のマウス脾細胞からのIFN-γ産生も増加していたことから、NK4の細胞性免疫能増強作用が明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] 窪田 健, 藤原 斉, 天池 寿 ほか: "マウス大腸癌細胞株(CT26)を用いたNK4遺伝子治療の検討"癌と化学療法. 29. 2258-2260 (2002)
• [文献書誌] 藤原 斉, 窪田 健, 天池 寿 ほか: "腹膜リンパ組織の特性に基づく癌微少腹膜転移に対する標的遺伝子治療"癌と化学療法. 29. 2322-2324 (2002)
• [文献書誌] T.Kubota, H.Fujiwara, H.Amaike, K.takashima, S.Inada et al.: "Antitumor activities of genetically modified colon cancer cells expressing HGF/NK4"XXXIII world congress of international college of surgeons (Proceeding). 47-50 (2002)
• [文献書誌] Takeshi Kubota, Hitoshi Fujiwara, Hisashi Amaike, et al.: "Reduced HGF expression in subcutaneous CT26 tumor genetically modified to secrete NK4 and its possible relation with antitumor effects"Cancer Science. 95(In press). (2004)