アデノ随伴ウイルスベクターの開発とそのがん治療への応用

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17016067
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 小澤 敬也 自治医科大学, 医学部, 教授 (30137707)
• 研究分担者: 水上 浩明 自治医科大学, 医学部, 講師 (20311938) ; 卜部 匡司 自治医科大学, 医学部, 講師 (40213516) ; 松下 卓 自治医科大学, 医学部, 助教 (20343444) ; 岡田 尚巳 自治医科大学, 医学部, 講師 (00326828) ; 塚原 智典 自治医科大学, 医学部, 助教 (10362120)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 遺伝子 / ウイルス / 癌 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療

研究概要

A) アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを用いた癌遺伝子治療法の開発:
1) バキュロウイルスを利用したAAVベクター作製法の改良:大容量のAAVベクターを作製し、そこから効率良く空ベクターを除くカラムクロマトグラフ法を確立した。P5プロモーター配列をAAVベクターのトランスジーンに付加するとAAVベクターの産生量が増加することが分かった。
2) AAVベクターの改変に関する基礎検討:血清型5型AAVベクターのキャプシドの構成蛋白質の一っであるVP1の一部を2型の対応する部分に置き換えたキメラAAVベクターではVP1の含量が増加し、また5型AAVベクターと同様の性状を保っていた。
3) AAVベクターを用いた遺伝子導入法/遺伝子発現制御法に関する基礎検討:AAVベクターを用いて骨格筋、肝臓、脂肪、腹膜などの標的組織に遺伝子導入する方法を確立した。遺伝子発現の増強については、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の併用効果を認めた。
4) AAVベクターを用いた癌に対する遺伝子治療ストラテジーの検討:血行性・リンパ行性転移及び腹膜播種など治療困難な病態に対する遺伝子治療法の開発を行い、モデル動物において効果を示した。
B) 癌に対する新しい遺伝子治療ストラテジーの探索:難治性悪性リンパ腫(B細胞性非ポジキンリンパ腫)の治療のため、CD19を認識するキメラ抗原受容体発現T細胞を用いた強化養子免疫遺伝子療法の開発を試みた。その結果、遺伝子改変T細胞がCD19陽性Bリンパ腫細胞を効率よく殺傷することを試験管内で明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Generation of adeno-associated virus vector enabling functional expression of oxytocin receptor and fluorescence marker genes using the human eIF4G internal ribosome entry site element. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Date, S., Aoyagi, Y., Kasahara, Y., Nawa, A., Mizukami, H., Hidema, S., Ozawa, K., Nishimori, K.
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem. 73(9) ページ: 2145-2148
  • 査読あり
• [雑誌論文] A convenient enzyme-linked immunosorbent assay for rapid screening of anti-adeno-associated virus neutralizing antibodies. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Yamamoto, S., Hayashi, T., Kodera, M., Mizukami, H., Ozawa, K., Muramatsu, S.
  • 雑誌名: Ann. Clin. Biochem. 46(Pt6) ページ: 508-510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scalable purification of adeno-associated virus serotype 1 (AAV1) and AAV8 vectors, using dual ion-exchange adsorptive membranes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Nonaka-Sarukawa, M., Uchibori, R., Kinoshita, K., Hayashita-Kinoh, H., Nitahara-Kasahara, Y., Takeda, S., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Hum. Gene Ther. 20(9) ページ: 1013-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Retroviral vector-producing mesenchymal stem cells for targeted suicide cancer gene therapy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Uchibori, R., Okada, T., Ito, T., Urabe, M., Mizukami, H., Kume, A., Ozawa, K.
  • 雑誌名: J. Gene Med. 11 ページ: 373-381
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic delivery of IL-10 by an AAV vector prevents vascular remodeling and end-organ damage in stroke-prone spontaneously hypertensive rat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kume, A., Ookawara, S., Ikeda, U., Katayama, Y., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Gene Ther. 16(3) ページ: 383-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of PTEN in ovarian cancer cells suppresses i. p. dissemination and extends survival in mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takei, Y., Saga, Y., Mizukami, H., Takayama, T., Ohwada, M., Ozawa, K., Suzuki, M.
  • 雑誌名: Mol. Cancer. Ther. 7(3) ページ: 704-711
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adeno-associated virus vector-mediated systemic interleukin-10 expression ameliorates hypertensive organ damage in Dahl salt-sensitive rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nonaka-Sarukawa, M., Okada, T., Ito, T., Yamamoto, K., Yoshioka, T., Nomoto, T., Hojo, Y., Shimpo, M., Urabe, M., Mizukami, H., Kume, A., Ikeda, U., Shimada, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: J Gene Med. 10(4) ページ: 368-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protection against aminoglycoside-induced ototoxicity by regulated AAV vector-mediated GDNF gene transfer into the cochlea. (2008)
  • 著者名/発表者名: Liu, Y., Okada, T., Shimazaki, K., Sheykholeslami, K., Nomoto, T., Muramatsu, S., Mizukami, H., Kume, A., Xiao, S., Ichimura, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 16(3) ページ: 474-480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-10 expression mediated by an adeno-associated virus vector prevents monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension in rats. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Okada, T., Miyashita, H., Nomoto, T., Nonaka-Sarukawa, M., Uchibori, R., Maeda, Y., Urabe, M., Mizukami, H., Kume, A., Takahashi, M., Ikeda, U., Shimada, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Circ. Res. 101 ページ: 734-741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adeno-associated virus-mediated prostacyclin synthase expression prevents pulmonary arterial hypertension in rats. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Okada, T., Mimuro, J., Miyashita, H., Uchibori, R., Urabe, M., Mizukami, H., Kume, A., Takahashi, M., Ikeda, U., Sakata, Y., Shimada, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Hypertension 50 ページ: 531-536
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transforming activity of purinergic receptor P2Y, G protein coupled, revealed by retroviral expression screening. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, S., Yamashita, Y., Choi, Y.L., Watanabe, H., Kurashina, K., Soda, M., Enomoto, M., Hatanaka, H., Takada, S., Ozawa, K., Mano, H.
  • 雑誌名: Leuk. Lymphoma. 48 ページ: 978-986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interferon-gamma and NF-kappaB mediate nitric oxide production by mesenchymal stromal cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oh, I., Ozaki, K., Sato, K., Meguro, A., Tatara, R., Hatanaka, K., Nagai, T., Muroi, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 355 ページ: 956-962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevention of diabetic retinopathy by intraocular soluble Flt-1 gene transfer in a spontaneously diabetic rat model. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ideno, J., Mizukami, H., Kakehashi, A., Saito, Y., Okada, T., Urabe, M., Kume, A., Kuroki, M., Kawakami, M., Ishibashi, S., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Med. 19 ページ: 75-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide plays a critical role in suppression of T cell proliferation by mesenchymal stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, K., Ozaki, K., Oh, I., Meguro, A., Hatanaka, K., Nagai, T., Muroi, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Blood 109 ページ: 228-234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of ovarian cancer by muscle-mediated expression of soluble VEGFR-1/Flt-1 using adeno-associated virus serotype 1-derived vector. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takei, Y., Mizukami, H., Saga, Y., Yoshimura, I., Hasumi, Y., Takayama, T., Kohno, T., Matsushita, T., Okada, T., Kume, A., Suzuki, M., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Int. J. Cancer 120 ページ: 278-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adipose tissue as a novel target for in vivo gene transfer by adeno-associated viral vectors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mizukami, H., Mimuro, J., Ogura, T., Okada, T., Urabe, M., Kume, A., Sakata, Y., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Hum. Gene Ther. 17 ページ: 921-928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotype correction of hemophilia A mice with adeno-associated virus vectors carrying the B domain-deleted canine factor VIII gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ishiwata, A., Mimuro, J., Kashiwakura, Y., Niimura, M., Takano, K., Ohmori, T., Madoiwa, S., Mizukami, H., Okada, T., Naka, H., Yoshioka, A., Ozawa, K., Sakata, Y.
  • 雑誌名: Thromb. Res. 118 ページ: 627-635
  • 査読あり
• [雑誌論文] Utility of intraperitoneal administration as a route of AAV serotype 5 vector-mediated neonatal gene transfer. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ogura, T., Mizukami, H., Mimuro, J., Madoiwa, S., Okada, T., Matsushita, T., Urabe, M., Kume, A., Hamada, H., Yoshikawa, H., Sakata, Y., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Gene Med. 8 ページ: 990-997
  • 査読あり
• [雑誌論文] rAAV-mediated shRNA ameliorated 6 neuropathology in Huntington disease model mouse. Biochem. (2006)
  • 著者名/発表者名: Machida, Y., Okada, T., Kurosawa, M., Oyama, F., Ozawa, K., Nukina, N.
  • 雑誌名: Biophys. Res. Commun. 343 ページ: 190-197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Removal of empty capsids from type 1 adeno-associated virus vector stocks by anion-exchange chromatography potentiates transgene expression. (2006)
  • 著者名/発表者名: Urabe, M., Xin, K.Q., Obara, Y., Nakakura, T., Mizukami, H., Kume, A., Okuda, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 13 ページ: 823-828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scalable generation of high-titer recombinant adeno-associated virus type 5 in insect cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Urabe, M., Nakakura, T., Xin, K.Q., Obara, Y., Mizukami, H., Kume, A., Kotin, R.M., Ozawa, K.
  • 雑誌名: J. Virol. 80 ページ: 1874-1885
  • 査読あり
• [雑誌論文] A histone deacetylase inhibitor enhances recombinant adeno-associated virus-mediated gene expression in tumor cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Uchibori, R., Iwata-Okada, M., Takahashi, M., Nomoto, T., Nonaka-Sarukawa, M., Ito, T., Liu, Y., Mizukami, H., Kume, A., Kobayashi, E., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 13 ページ: 738-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Viral-mediated temporally controlled dopamine production in a rat model of Parkinson disease. (2006)
  • 著者名/発表者名: Li, X.G., Okada, T., Kodera, M., Nara, Y., Takino, N., Muramatsu, C., Ikeguchi, K., Urano, F., Ichinose, H., Metzger, D., Chambon, P., Nakano, I., Ozawa, K., Muramatsu, S.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 13 ページ: 160-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transforming activity of the lymphotoxin-beta receptor revealed by expression screening. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, S., Yamashita, Y., Choin Y.L., Wada, T., Kaneda, R., Takada, S., Maruyama, Y., Ozawa, K., Mano, H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 338 ページ: 1256-1262
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale production of recombinant viruses by use of a large culture vessel with active gassing. (2005)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Nomoto, T., Yoshioka, T., Nonaka-Sarukawa, M., Ito, T., Ogura, T., Iwata-Okada, M., Uchibori, R., Shimazaki, K., Mizukami, H., Kume, A., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Hum. Gene Ther. 16 ページ: 1212-1218
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific and efficient transduction of cochlear inner hair cells with recombinant adeno-associated virus type 3 vector. (2005)
  • 著者名/発表者名: Liu, Y., Okada, T., Sheykholeslami, K., Shimazaki, K., Nomoto, T., Muramatsu, S., Kanazawa, T., Takeuchi, K., Ajalli, R., Mizukami, H., Kume, A., Ichimura, K., Ozawa, K.
  • 雑誌名: Mol. Ther. 12 ページ: 725-733
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repair of articular cartilage defect by autologous transplantation of basic fibroblast growth factor gene-transduced chondrocytes with adeno-associated virus vector. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokoo, N., Saito, T., Uesugi, M., Kobayashi, N., Xin, K.Q., Okuda, K., Mizukami, H., Ozawa, K., Koshino, T.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 52 ページ: 164-170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and stable Sendai virus-mediated gene transfer into primate embryonic stem cells with pluripotency preserved. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sasaki, K., Inoue, M., Shibata, H., Ueda, Y., Muramatsu, S., Okada, T., Hasegawa, M., Ozawa, K., Hanazono, Y.
  • 雑誌名: Gene Ther. 12 ページ: 203-210
  • 査読あり