前立腺特異的増殖型レトロウイルスを用いた前立腺癌遺伝子治療の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K06882
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 上島 修一 東邦大学, 医学部, 助教 (40451744)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / 遺伝子治療

Outline of Annual Research Achievements

平成２８年度は培養細胞を用いた自殺遺伝子治療効果を評価する実験を予定していたがこれを変更した。
本研究で用いるレトロウイルスは血液系細胞への感染による癌化の危険性が指摘されている。そこで本研究では前立腺特異的プロモーターを用いた前立腺標的化により血液系細胞への感染率が減少できると仮定して研究を行っている。本年度はこのことを確認するために血液系細胞を用いて前立腺標的化プロモーターの臓器特異性を確認する研究を行った。
前立腺特異的プロモーターであるＰＳＥＳ（アンドロゲン非依存性）およびＡＲＲ２ＰＢ（アンドロゲン依存性）で制御された増殖型レトロウイルスを末梢血単核球細胞に感染させて非標的化ウイルスによる感染率と比較した。ウイルスによる感染率はマーカー遺伝子としてＧＦＰを用いてフローサイトメトリーにて評価した。
感染後５日の時点で、非標的化ウイルスによる感染率は２５％程度であったが、前立腺標的化により４％程度に低下させることができた。ＧＦＰ陽性と判定された細胞についてもフローサイトメトリーでのＧＦＰのシフトは非常に小さいものであり、非特異的なシフトとも考えられた。
以上の結果より、前立腺特異的プロモーターによるレトロウイルスの前立腺標的化により血液系細胞への感染が抑制されることがわかった。臨床応用において血液癌誘導の可能性を低くすることは非常に重要であり、本研究の重要性と効果が確認された。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究で用いるレトロウイルスには血液系細胞に感染して悪性腫瘍の発生を誘導する可能性があることが指摘されている。この血液癌の誘導の可能性をできる限り低くすることはレトロウイルスを用いる遺伝子治療において最大の課題とされている。このためいくつかの対策がとられているが、そのうちの一つが本研究で採用されている組織特異的プロモーターによる標的化である。本年度は予定していた研究と異なる研究を行ったが、血液系細胞への感染率を抑えることができた今回の研究結果は、本研究テーマ全体にとって非常に有益なことである。組織標的化による安全性の改善が確認されたことは、今後の前臨床研究から臨床研究への応用に有利であると考える。

Strategy for Future Research Activity

平成２８年度までに行う予定であった培養細胞を用いた自殺遺伝子治療の治療効果についての評価を行う予定である。具体的には、前立腺特異的プロモーターPSESおよびARR2PBプロモーター配列を用いて前立腺標的化レトロウイルスを作成し、前立腺標的化レトロウイルスの抗腫瘍効果を培養細胞を用いて評価する。予定している研究計画から遅れているため、平成２９年度に予定していた研究を完了させることは困難と考えるが、可能な限り研究をすすめる予定である。

Causes of Carryover

本年度予定してた実験から変更して、研究実績の概要で述べた内容の実験を行ったため、当該年度に購入予定であった実験器具、試薬の購入が不要となったため、残額が生じた。これらの費用を翌年に繰り越すこととした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

繰り越した研究費は平成２８年度までに予定していた研究を行うために使用する。具体的には前立腺標的化レトロウイルスを作成するためのクローニングに用いる制限酵素、電気泳動バッファー、コンピテント細胞などや、レトロウイルスを作成するためのトランスフェクション試薬、レトロウイルスの抗腫瘍効果を確認する際に用いるMTS assay用試薬、プロドラッグであるガンシクロビルなどの購入費用にあてる。

Research Products

• [Journal Article] Retroviral replicating vector-mediated gene therapy achieves long-term control of tumor recurrence and leads to durable anticancer immunity. (2017)
  • Author(s): Hiraoka K, Inagaki A, Kato Y, Huang TT, Mitchell LA, Kamijima S, Takahashi M, Matsumoto H, Hacke K, Kruse CA, Ostertag D, Robbins JM, Gruber HE, Jolly DJ, Kasahara N
  • Journal Title: Neuro-Oncology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1093/neuonc/nox038
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research