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2015 年度 実施状況報告書

微生物抗原遺伝子で抗腫瘍免疫を惹起する万能型抗腫瘍DNAワクチン創生の新戦略

研究課題

研究課題/領域番号 26350533
研究機関明治薬科大学

研究代表者

伊藤 智子  明治薬科大学, 薬学部, 客員研究員 (80372910)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードDNAワクチン / 遺伝子治療 / ガン免疫治療
研究実績の概要

ガンを標的としたDNAワクチンの実用化のためには、多くの患者に共通する腫瘍抗原を標的にすることが望まれる。しかし、そのようなガン共通抗原は見つかっていない。我々は、腫瘍抗原ではなく、微生物抗原の遺伝子を腫瘍細胞に導入して「危険信号」を発現させ、免疫システムを惹起する新戦略を考案した。そこで、我々は、免疫機構を惹起するための「危険信号」として、抗原性の高い結核菌タンパクの遺伝子を導入することを試みた。初めに結核菌タンパクESAT-6の遺伝子をコードしたプラスミドを合成し、生体内で高発現するコンドロイチン硫酸被覆型DNA複合体を調製した。得られたコンドロイチン硫酸被覆型DNA(ESAT-6) 複合体を、B16メラノーマ細胞を移植した同系担癌モデルマウスに局所投与したところ高い抗腫瘍効果が見られた。これらの腫瘍増殖を抑制するメカニズムを調べるため、DNA(ESAT-6) 複合体の投与回数を変えて処置したマウスの腫瘍、血清をそれぞれ採取し、免疫染色及びIFN-γの産生量を測定した。リン酸緩衝液を投与したマウスでは免疫応答が全く観察されなかった。一方、DNA(ESAT-6) 複合体を投与したマウスは4日後には顕著な腫瘍退縮を示し、縮小した腫瘍組織中には、T細胞、単球系の細胞の高い集積が見られた。また、治療後のマウスの血液をESAT-6抗原とインキュベートすると、IFN-γの高い産生がみられ、抗ESAT-6 細胞性免疫の誘導が確認された。
次に、微生物抗原と免疫賦活化タンパクとの併用効果を検討するため、結核菌抗原であるESAT-6遺伝子およびAg85B遺伝子を用いてDNA複合体を調製し、様々なサイトカイン遺伝子のDNA複合体と坦癌マウスに同時投与した。適切な結核菌抗原とサイトカインの組み合わせ・混合比で投与すると著しい相乗効果がみられ、腫瘍の完全な消失が観察された。

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

研究実施計画に基づいて、ESAT-6遺伝子、Ag85B遺伝子を用いてDNA複合体を調製し、小動物における抗腫瘍効果の評価、メカニズムの解析を行った。

今後の研究の推進方策

引き続き担癌マウスを用いた実験を行いながら、研究協力者の獣医師とディスカッションを重ね、中型動物の原発性腫瘍に対する治癒効果を評価する。

次年度使用額が生じた理由

細胞培養用培地の納品が遅れたため。

次年度使用額の使用計画

細胞培養に必要な試薬、治癒の実験や抗腫瘍効果の解析に必要な試薬等を購入する。得られた研究成果の発表のため、学会への参加旅費に使用する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015

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

  • [雑誌論文] Highly effective non-viral antitumor gene therapy system comprised of biocompatible small plasmid complex particles consisting of pDNA, anionic polysaccharide, and fully deprotected linear polyethylenimine2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama, Kikuya Sugiura, Chieko Yoshihara, Toshio Inaba, Tomoko Ito
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 7 ページ: 152-164

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics7030152

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel antitumor strategy by transfection of plasmid expressing mycobacterium tuberculosis antigen as a "Danger Signal" to block immune escape of tumor cells2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Koyama, Chieko Yoshihara, Tomoko Ito
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 7 ページ: 165-174

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics7030165

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 結核菌抗原遺伝子を用いた新規抗腫瘍DNAワクチンの創製2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤智子、牛草貴博、杉浦喜久弥、稲葉俊夫、江里口正純、小山義之
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都・京都)
    • 年月日
      2015-11-09
  • [学会発表] Preparation and therapeutic effect of calcium phosphate nano-capsules enclosing DNA/PEI/hyaluronic acid complex for durable gene expression2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito, Yoshiyuki Koyama, Masazumi Eriguchi, Makoto Otsuka
    • 学会等名
      27th European Conference on Biomaterials
    • 発表場所
      Kraków (POLAND)
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-02
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA complex release system by injectable auto-forming alginate gel including amorphous calcium phosphate2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Ito, Yoshiyuki Koyama
    • 学会等名
      the 2015 Society For Biomaterials Annual Meeting & Exposition
    • 発表場所
      North Carolina (USA)
    • 年月日
      2015-04-16 – 2015-04-17
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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