癌への特異的標的化を可能とするアデノウイルスベクターシステムの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13218142
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 水口 裕之 国立医薬品食品衛生研究所, 生物薬品部, 研究員 (50311387)
• Keywords: 遺伝子治療 / アデノウイルスベクター / ファイバー / ターゲッティング / 癌

Research Abstract

H12年度に研究代表者らが開発した簡便なファイバーミュータントアデノウイルスベクター作製法を利用して、αvβ3あるいはαvβ5インテグリンとの結合能を有するRGD配列をファイバーに導入したアデノウイルスベクターを作製し、野生型のファイバーを有した従来型ベクターと比較・検討した。RGD配列をファイバーに導入したアデノウイルスベクターは、アデノウイルス受容体(coxsackievirus and adenovirus receptor;CAR)の発現が乏しい種々の細胞(癌細胞、マウス由来細胞、血管平滑筋細胞、血球系細胞など)において10-1000倍の遺伝子導入活性を示すことが明らかとなった。また、腫瘍血管内皮細胞内皮細胞において選択的に発現しているaminopeptidase M(CD13)に対して親和性があることが知られているNGR配列をファイバーのHI loopに付与したアデノウイルスベクターを作製し、その機能を培養細胞を用いて検討した結果、アデノウイルスベクターの機能拡大が観察された。さらに、自殺遺伝子(Helpes simplex virus thymidine kinase)を用いた癌遺伝子治療応用研究において、RGD配列をファイバーに導入したアデノウイルスベクターを用いることで、従来型ベクターの約25倍の抗腫瘍効果を示すと共に肝障害の抑制がみられ、有効性・安全性の向上が可能なことを明らかにした。一方、ターゲッティング能を有したベクターの開発の第一段階として、CARを介した感染は起こらないアデノウイルスベクターの開発を行った。

Research Products

• [Publications] H. Mizuguchi, N.Koizumi, T.Hosono, N. Utoguchi, Y.Watanabe, M.A.Kay, T.Hayakawa.: "A simplified system for constructing recombinant adenoviral vectors containing heterologous peptides in the HI loop of their fiber knob"Gene Ther.. 8. 730-735 (2001)
• [Publications] N.Okada, Y.Tsukada, S.Nakagawa, H.Mizuguchi, K.Mori, T.Saito, T.Fujita, A.Yamamoto, T.Hayakawa, T.Mayumi.: "Efficient gene delivery into dendritic cells by fiber-mutant adenovirus vectors"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 282. 173-179 (2001)
• [Publications] H.Mizuguchi, T.Hayakawa.: "Approaches for generating recombinant adenovirus vectors"Adv.Drug.Deli.Rev.. 52. 165-176 (2001)
• [Publications] H.Mizuguchi, T.Hayakawa.: "Enhanced anti-tumor effect and reduced vector dissemination with fiber-modified adenovirus vectors expressing herpes simplex virus thymidine kinase"Cancer Gene Ther.. (in press). (2002)
• [Publications] N.Koizumi, H.Mizuguchi, T.Hosono, A.Ishii-Watabe, E.Uchida, N.Utoguchi, Y.Watanabe, T.Hayakawa.: "Efficient gene transfer by fiber-mutant adenoviral vectors containing RGD peptide"Biochim.Biophys.Acta. 1568. 13-20 (2001)
• [Publications] N.Okada, T.Saito, Y.Masunaga, Y.Tsukada, S.Nakagawa, H.Mizuguchi, K.Mori, Y.Okada, T.Fujita, T.Hayakawa, T.Mayumi, A.Yamamoto.: "Efficient antigen gene transduction using Arg-Gly-Asp fiber-mutant adenovirus vectors can potentiate anti-tumor vaccine efficacy and maturation of murine dendritic cells"Cancer Res.. 61. 7913-7919 (2001)