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

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13218142
• 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, 遺伝子細胞医薬部, 主任研究官 (50311387)
• Keywords: 遺伝子治療 / アデノウイルスベクター / ファイバー / ターゲッテイング / 癌

Research Abstract

有効性を高めたファイバー改変アデノウイルスベクターの開発研究として、ファイバーノブのHIルーブ領域だけでなく、C末端領域にも1ステツブのin vitroライゲーションに基づいたプラスミド構築を利用して外来ペブチドコード遺伝子を挿入できるベクターシステムを開発した。さらに、RGDペプチドとポリリジンペプチドの両者をファイバーに付与したベクターが、種々の細胞(ヒト、マウス、ラツト由来細胞)において従来型アデノウイルスベクターの10-1000倍の遺伝子導入活性を示し、極めて効率良く遺伝子導入可能なことを明らかにした。また、ターゲッティング能を有したアデノウイルスベクターの開発を目的に、ファイバーノブやペントンペースを改変することでアデノウイルス受容体(coxsackievirus-adenovirus receptor ; CAR)やインテグリン(αv)と結合しないアデノウイルスベクターの開発を行った。しかしながら、これらの改変アデノウイルスベクターのマウスに全身投与後の遺伝子導入活性・パターン(特に肝臓における遺伝子発現レベル)は、従来型ベクターと比べて大きな変化は認められなかった。従って、ファイバーノブとペントンペースのどちらか一方を改変させただけでは不十分であり、両者を同時に改変させるか、あるいはファイバーノブとペントンペース以外の他の領域がアデノウイルスベクターの全身投与後の組織移行性に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Koizumi N., Mizuguchi H., Utoguchi N., Watanabe Y., Hayakawa T.: "Generation of fiber-modified adenovirus vector containing heterologous peptides in both the HI loop and C terminus of the fiber knob"J.Gene Med. (印刷中). (2003)
• [Publications] Okada Y., Okada N., Mizuguchi H., Hayakawa T., Mayumi T., Mizuno N.: "An investigation of adverse effects caused by the injection of high-dose TNFα-expressing adenovirus vector into established murine melanoma"Gene Ther.. (印刷中). (2003)
• [Publications] Okada N., Masunaga Y., Okada Y., Iiyama S., TsudaT., Matsubara A., Mon N., Mizuguchi H., Hayakawa T., Fujita T., Yamamoto A.: "Gene transduction efficiency and the state of maturation in mouse dendritic cells infected with conventional or RGD fiber-mutant adenovirus vectors"Cancer Gene Ther.. (印刷中). (2003)
• [Publications] Mizuguchi H., Koizumi N., Hosono T., Ishii-Watabe A., Uchida E., Utoguchi N., Watanabe Y., Hayakawa T.: "CAR-or αv integrin-binding ablated adenovirus vectors, but not fiber-modified vectors containing RGD peptide, do not change the systemic gene transfer properties in mice"Gene Ther.. 9. 769-776 (2002)
• [Publications] Mizuguchi H., Hayakawa T.: "Enhanced anti-tumor effect and reduced vector dissemination with fiber-modified adenovirus vectors expressing herpes simplex virus thymidine kinase"Cancer Gene Ther.. 9. 236-242 (2002)
• [Publications] Okada Y., Okada N., Nakagawa S., Mizuguchi H., Takahashi K., Mizuno N., Fujita T., Yamamoto A., Hayakawa T., Mavumi T.: "Tumor necrosis factor a-gene therapy for an established murine melanoma using RGD (Arg-Gly-Asp) fiber-mutant adenovirus vectors"Jpn.J.Cancer Res.. 93. 436-444 (2002)