前立腺癌に対する、PTEN癌抑制遺伝子による治療応用の可能性

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591709
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 田中 基幹 奈良県立医科大学, 泌尿器科, 助手 (30347562)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小西 登 奈良県立医科大学, 第2病理, 教授 (20145832) ; 平尾 佳彦 奈良県立医科大学, 泌尿器科, 教授 (00133207) ; 植村 天受 奈良県立医科大学, 泌尿器科, 助教授 (90213397)
• Keywords: 前立腺癌 / PTEN癌抑制遺伝子 / 遺伝子治療

Research Abstract

ヒト前立腺癌においてAktシグナル伝達を介するPTENの重要性の基礎的結果を臨床にフィードバックするため、PTENアデノウイルスベクターを中心にして遺伝子治療の臨床応用性を検討してきた。しかし、昨今のウイルスベクターを用いることの可否をめぐり、我々はnon-viral vectorであるカチオン化ゼラチンマイクロスェアーとの電荷的結合によるPTENプラスミドDNA徐放化製剤GelaTenを調整した、製薬化遺伝子GelaTenを新たな遺伝子治療の手段として用いた。
ヌードマウス皮下前立腺癌モデルに用い、PTEN遺伝子併用による放射線療法への増強効果の検討を行なった。放射線感受性にはリン酸化AktとBcl-2の発現が深く関っていることが知られており、放射線療法とPTEN併用実験ではリン酸化AktとBcl-2の発現にそれぞれ注目し検討を加えた。
前立腺癌細胞株PC-3/Bcl-2(Bcl-2導入発現株)をヌードマウス皮下に移植し、腫瘍の長径が5-7mmに達したころ、GelaTen (Cationized gelatin 2mgとPTEN 100μgのコンプレックス)を腫瘍内に直接注入し、その7日後と14日後に5Gyずつ放射線治療を行なった。コントロール遺伝子導入群においても腫瘍の増殖は放射線治療により明らかに抑制されたが、PTEN遺伝子を併用することによりさらに強力な腫瘍抑制効果が再現性を持って示された。さらに、DNA徐放化製剤としてplasmid DNAの発現を経時的に検討を加えた。PTEN plasmid単体のみの注入にでは注入後数日から5日をピークにPTEN遺伝子の発現は低下してきたのに対し、GelaTenでは注入後21日目までほぼ同等の発現が持続していた。このことは、GelaTen注入による放射線治療の相乗効果はPTEN plasmid単体注入と比較し効果が増強されていたことを裏付ける結果と思われた。さらに、放射線感受性のメカニズムに関しさらに分子生物学的に検討を加えている。
以上のpromisingな結果は、同所性前立腺癌モデルを用いたデータへさらに発展させ、人への応用を目指した基礎データとして意義の大きなものと思われる。