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2015 年度 実績報告書

正常と癌の幹細胞の分子機構解明による小児癌への革新的m-CRA治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25293234
研究機関鹿児島大学

研究代表者

小戝 健一郎  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (90258418)

研究分担者 三井 薫  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (40324975)
伊地知 暢広  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (80380624)
入江 理恵  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (90381178)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード小児腫瘍学
研究実績の概要

癌遺伝子治療では、癌特異的増殖型アデノウイルス(CRA)の開発が期待されており、研究代表者は「多因子で精密に目的細胞(癌)を特異化、治療できる」m-CRAという次世代ベクターの開発に成功した。特に研究代表者が開発したSurvivin反応性m-CRA(Surv.m-CRA)は、ほぼ全癌種で高発現しているSurvivin遺伝子をプロモーターに用いており、癌細胞特異的にウイルス増殖とウイルス蛋白による癌細胞死が誘導される。
一方、小児の癌は成人の癌と比べ生物学的特性も異なり難治であり、小児癌を主標的とした革新的癌治療法の開発研究はほとんどなされていない。治療効果が高く、成人癌よりも高い安全性(癌特異性)が要求される「小児癌への革新的治療薬」を開発するには、正常と癌の幹細胞の分子機構の違いを明らかにして癌特異性を完全に近づけること、そしてその高いハードルは全く新たな治療技術で行うことが有用である。本研究ではこれまでの申請者達の「多能性幹細胞での再生医学」と「癌幹細胞」の研究成果を基盤として、将来の臨床応用を目指して「小児の癌へのm-CRA治療技術を開発」する。
平成26度は、Surv.m-CRAの骨軟部悪性腫瘍(小児でも好発)への医師主導治験を平成27年に開始できるように研究開発を含めて準備を進める一方で、がん幹細胞、正常の幹細胞を用いて、本課題の基礎的研究開発もさらに進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

昨年に続き、小児に好発する癌の幹細胞分画を分離濃縮、癌の幹細胞以外の分画、この両者の間、さらには未分化のES/iPS 細胞(正常幹細胞)、ES/iPS 細胞から分化した正常細胞を単離したものの間で、未分化特異的遺伝子の発現様式などにつき解析を進めてきた。また、小児の癌のある細胞腫については、DNAマイクロアレイなども行っている。正常の未分化細胞と分化細胞においても、網羅的解析を効率的に進める独自の系の開発、そしてその条件の最適化もできた。このように、着実に研究を進捗させている。

今後の研究の推進方策

癌幹細胞特異的プロモーター、可視化・同定用のEGFP発現ユニットを組み込み、癌幹細胞特異的m-CRA(CS-m-CRA)を作製し、その特性を解析、そして臨床的有用性を検証する。つまり正常細胞は殺傷しないが、癌は幹細胞だけでなく一般分画の癌細胞も全て殺傷できるタイプの、あるいは正常細胞を殺傷しないだけでなく、一般の癌細胞も殺傷しない(あるいは殺傷力が弱い)一方で、癌幹細胞は著明に殺傷できるm-CRAの二つのタイプのm-CRAの解析を行ってきた。今後はその詳細なin vitro解析を進めるだけでなく、in vivoの実験も進めたい。

次年度使用額が生じた理由

研究自体は基本的に計画どおり順調に進んでいるが、網羅的遺伝子解析は、やはりできるだけターゲット遺伝子を絞り込めるようなシステムで行う方が結局はゴールに早く近づけると判断した。よって、従来よりも確実で効率的な実験系を確立することが重要と考え、その独自の系の開発と最適化に努めた。幸い系はある程度順調にできたので、来年度はその系で解析を集中的に行う予定である。

次年度使用額の使用計画

上記のように、確立した実験系で網羅的解析を行い、その研究に繰越経費を使用する。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うちオープンアクセス 3件、 査読あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Intravenous administration of endothelial colony-forming cells overexpressing integrin b1 augments angiogenesis in ischemic legs.2016

    • 著者名/発表者名
      Goto K, Takemura G, Takahashi T, Okada H, Kanamori H, Kawamura I, Watanabe T, Morishita K, Tsujimoto A, Miyazaki N, Ushikoshi H, Kawasaki M, Mikami A, Kosai K, Minatoguchi S.
    • 雑誌名

      Stem Cells Transl Med.

      巻: 5(2) ページ: 218-26

    • DOI

      10.5966/sctm.2015-0096.

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conditionally replicating adenovirus prevents pluripotent stem cell-derived teratoma by specifically eliminating undifferentiated cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsui K, Ide K, Takayama A, Wada T, Irie R, Kosai K.
    • 雑誌名

      Mol Ther Methods Clin Dev.

      巻: 2 ページ: 15026

    • DOI

      10.1038/mtm.2015.26

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disturbance of cardiac gene expression and cardiomyocyte structure predisposes Mecp2-null mice to arrhythmias.2015

    • 著者名/発表者名
      Hara M, Takahashi T, Mitsumasu C, Igata S, Takano M, Minami T, Yasukawa H, Okayama S, Nakamura K, Okabe Y, Tanaka E, Takemura G, Kosai K, Yamashita Y, Matsuishi T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 5 ページ: 11204

    • DOI

      10.1038/srep11204.

    • オープンアクセス
  • [学会発表] ヒトES/iPS細胞における再生医療の課題を克服する独自ウイルスベクターの開発2016

    • 著者名/発表者名
      三井薫、井手佳菜子、小戝健一郎
    • 学会等名
      第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      ビックパレットふくしま(福島県郡山市)
    • 年月日
      2016-03-30 – 2016-03-30
  • [学会発表] 胆道閉塞性肝障害マウスモデルにおけるHB-EGFとHGFの異なる再生・治療作用の特性2016

    • 著者名/発表者名
      入江理恵、坂本浩一、小戝健一郎
    • 学会等名
      第121回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      ビックパレットふくしま(福島県郡山市)
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-28
  • [学会発表] 独自開発の増殖制限型アデノウイルスベクターによるヒトES/iPS細胞の腫瘍化細胞治療技術の発展2016

    • 著者名/発表者名
      三井 薫、井手佳菜子、小戝健一郎
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] ES/iPS細胞の腫瘍化細胞を可視化・標的殺傷するレンチウイルスベクターの開発と治療効果2016

    • 著者名/発表者名
      井手佳菜子、三井 薫、小戝健一郎
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] がんへの多因子増殖制御型アデノウイルス薬の開発と実用化の展望2016

    • 著者名/発表者名
      小戝健一郎
    • 学会等名
      日本臨床腫瘍薬学会学術大会2016
    • 発表場所
      鹿児島市民文化ホール(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2016-03-12 – 2016-03-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 独自開発の増殖制御型アデノウィルスベクターm-CRAによるヒト多能性幹細胞の腫瘍化阻止技術2016

    • 著者名/発表者名
      三井 薫,井手佳菜子,小戝健一郎
    • 学会等名
      第9回桜ヶ丘地区基礎系研究発表会
    • 発表場所
      鶴陵会館(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2016-02-08 – 2016-02-08
  • [学会発表] An efficient construction of lentiviral vectors that identify and eliminate tumorigenic cells in pluripotent stem cells2016

    • 著者名/発表者名
      井手佳菜子,三井 薫,小戝健一郎
    • 学会等名
      第9回桜ヶ丘地区基礎系研究発表会
    • 発表場所
      鶴陵会館(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2016-02-08 – 2016-02-08
  • [学会発表] 免疫活性化遺伝子(サイトカイン)を発現する腫瘍溶解性アデノウィルス(Surv.m-CRA)の開発2016

    • 著者名/発表者名
      小濱祐行,川上広高,伊地知暢弘,小戝健一郎
    • 学会等名
      第9回桜ヶ丘地区基礎系研究発表会
    • 発表場所
      鶴陵会館(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2016-02-08 – 2016-02-08
  • [学会発表] サイトカイン遺伝子搭載腫瘍溶解性アデノウィルス(Surv.m-CRA)開発のための同種移植担癌ハムスターモデルの確立2016

    • 著者名/発表者名
      川上広高,小濱祐行,伊地知暢弘,小戝健一郎
    • 学会等名
      第9回桜ヶ丘地区基礎系研究発表会
    • 発表場所
      鶴陵会館(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2016-02-08 – 2016-02-08
  • [学会発表] 本学発のがんへのウィルス医薬~研究と臨床応用の展望2015

    • 著者名/発表者名
      小戝健一郎
    • 学会等名
      市民公開講座・鹿児島大学公開講座
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2015-07-31 – 2015-07-31
  • [学会発表] 私達が開発している再生医療の新技術~iPS細胞とウイルスベクター2015

    • 著者名/発表者名
      三井 薫
    • 学会等名
      市民公開講座・鹿児島大学公開講座
    • 発表場所
      かごしま県民交流センター(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2015-07-31 – 2015-07-31
  • [学会発表] Development of the original surviving-responsive conditionally replicating adenovirus toward the investigator-initiated GCP clinical trial.2015

    • 著者名/発表者名
      Kosai K.
    • 学会等名
      第21回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-07-24 – 2015-07-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Conditionally replicating adenovirus kills tumorigenic pluripotent stem cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsui K, Ide K, Takayama A, Wada T, Irie R, Wang Y, Kosai K.
    • 学会等名
      第21回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-07-24 – 2015-07-26
    • 国際学会
  • [学会発表] An efficient construction of lentiviral vectors that identify and eliminate tumorigenic cells in pluripotent stem cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Ide K, Mitsui K, Matsushita Y, Kosai K.
    • 学会等名
      第21回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-07-24 – 2015-07-26
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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