体内遺伝子の動態をリアルタイムで観るジーンイメージングの開発

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16591225
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 中村 佳代子 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (20124480)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: Tc-99m / ジーンイメージング / アンチセンス / 遺伝子 / オリゴヌクレオチド / 多剤耐性 / mdr / 遺伝子導入試薬

研究概要

本研究は細胞内の特定の遺伝子がどこにどれだけ存在するか、又、体内に挿入した遣伝子がどのように移動してどこへ到着するかを、非侵襲的にリアルタイムで観察する核医学的手法を開発することを目的とした。
腫瘍細胞として、ヒト類上皮癌細胞のKB-31を親株として、これに多剤耐性遺伝子mdr1をトランスフェクトしたmdr1過剰細胞;KB-G2、抗がん剤の投与で多剤耐性ができた患者から樹立した細胞;TCO-1を用いた。
(1)Tc-99m-標識アンチセンス(AS)とTc-99m-標識センス(S)とを、KB-G2とTCO-1、KB-31とをインキュベートして、細胞への集積程度を評価し、in vitroでのアンチセンス(特異的)集積を確認した。
(2)KB-31とKB-G2腫瘍細胞をマウスに植え付け、Tc-99m-標識AS、または、Tc-99m-標識Sを腫瘍に直接投与して、In vivoでのァンチセンスイメージングに成功した。
(3)KB-31とKB-G2腫瘍細胞をマウスに植え付け、Tc-99r標識AS、または、Tc-99m-標識Sを静脈内に投与して、アンチセンスの腫瘍への特異的集積を確認した。
(4)KB-31、KB-G2細胞とTc-99m-標識AS、Sとのインキュベートの際に、遺伝子導入誘導試薬(jetPEI、Neophectin、Chariot)を共存させることで、細胞への集積の増加を比較評価したところjetPEIでは集積が3.1倍に、Neophectinでは7.8倍に増加した。
(5)KB-G2を植付けたマウスにTc-99r標識ASとjetPEI、Neophectinの共投与を試みて、生体内分布を評価したところ、腫瘍への集積がわずかに増加し、血液中からのクリアランスは早くなった。
(6)Tc-99m-標識ASとTAT、コレステロール、Poly-Argペプチドをコンジュゲートしたナノ粒子を作成して、腫瘍細胞KB-31、KB-G2への取り込みを評価したところアンチセンス効果による細胞への取り込みが増加した。

研究成果

• [雑誌論文] Initial Mechanistic Studies of Antisense Targeting in Cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Xinrong Liu, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 47(2) ページ: 360-368
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Influence of two transfectors on delivery of ^<99m>Tc antisense DNA in tumor-bearing mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 8 (3) ページ: 188-192
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Improved delivery in cell culture of radiolabeled antisense DNAs by duplex formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Xinrong Liu, et al.
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 8(5) ページ: 278-283
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The influence of chemical structure of DNA and other oligomer radiopharmaceuticals on tumor delivery. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hnatowich DJ, et al.
  • 雑誌名: Current Opinion in Molecular Therapeutics 8 ページ: 136-143
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Initial Mechanistic Studies of Antisense Targeting in Cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Xinrong Liu, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 47 (2) ページ: 360-368
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Influence of two transfectors on delivery of 99mTc antisense DNA in tumor-bearing mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 8 (3) ページ: 188-192
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Improved delivery in cell culture of radiolabeled antisense DNAs by duplex formation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Xinrong Liu, et al.
  • 雑誌名: Molecular Imaging and Biology 8 (5) ページ: 278-283
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 遺伝子と臨床核医学 : 自殺遺伝子とHSVとリポータージーン (2005)
  • 著者名/発表者名: 中村佳代子
  • 雑誌名: 臨床核医学 38, 1 ページ: 10-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Antisense Targeting of P-Glycoprotein Expression in Tissue Culture (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 46,3 ページ: 509-513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Comparison of Transfecting Agents for Improved Tumor Cell Delivery of Antisense DNAs in Culture (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 46 Suppl2 ページ: 349
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Gene and Nuclear Medicine : Suicide gene, HSV, and reporter gene (in Japanese) (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Medicine in Clinics 38 (1) ページ: 10-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antisense Targeting of P-Glycoprotein Expression in Tissue Culture (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 46 (3) ページ: 509-513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Comparison of Transfecting Agents for Improved Tumor Cell Delivery of Antisense DNAs in Culture (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 46 Supp12 ページ: 349
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evidence of Radiolabeled DNA Targeting in Cell Culture by an Antisense Mechanism (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 45, Suppl ページ: 28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Tumor Imaging in Mice with Tc-99m-Antisense DNA Administrated Intra-tumorally (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 45, Suppl ページ: 455
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Successful Tumor Targeting in Mice with Tc-99m-Antisense DNA (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging 31, Suppl2 ページ: S210
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Antisense targeting in cell culture with radiolabeled DNAs - a brief review of recent progress - (2004)
  • 著者名/発表者名: Hnatowich DJ, et al.
  • 雑誌名: Annals of Nuclear Medicine 18, 5 ページ: 363-368
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 遺伝子と臨床核医学 : 遺伝子組み換えとプラズミド (2004)
  • 著者名/発表者名: 中村佳代子
  • 雑誌名: 臨床核医学 37, 3 ページ: 41-43
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Evidence of Antisense Tumor Targeting in Mice (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 15,6 ページ: 1475-1480
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 遺伝子と臨床核医学 (2004)
  • 著者名/発表者名: 中村佳代子
  • 雑誌名: 群馬県核医学研究会誌 19, 1 ページ: 30-32
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Tumor Imaging in Mice with Tc-99m-Antisense DNA Administrated Intratumorally (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Journal of Nuclear Medicine 45, Suppl ページ: 455
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Antisense targeting in cell culture with radiolabeled DNAs -a brief review of recent prowess- (2004)
  • 著者名/発表者名: Hnatowich DJ, et al.
  • 雑誌名: Annals of Nuclear Medicine 18 (5) ページ: 363-368
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene and Nuclear Medicine : Gene transformation and plasmid (in Japanese) (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Medicine in Clinics 137 (3) ページ: 41-43
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evidence of Antisense Tumor Targeting in Mice (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, et al.
  • 雑誌名: Bioconjugate Chemistry 15 (6) ページ: 1475-1480
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Gene and Nuclear Medicine in Clinics (in Japanese) (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K
  • 雑誌名: Gunma-Nuclear Medicine Research 19 (1) ページ: 30-32
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より