悪性腫瘍の遺伝子治療法高度化に向けた低線量放射線応答性治療ベクターの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17510058
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 根井 充 独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線障害研究グループ, 研究員 (10164659)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 悟 独立行政法人放射線医学総合研究所, 実験動物開発研究グループ, 研究員 (40165808)
• Keywords: 遺伝子治療 / アデノ随伴ウイルスベクター / p21^<WAF1> / 低線量放射線 / HSV-tk

Research Abstract

治療遺伝子を放射線応答性のプロモーターの制御下に置き、腫瘍を放射線照射することで腫瘍部位のみで治療遺伝子を発現させる方法が試みられているが、これまでに試みられてきた方法は1回当たり2Gy以上の高い放射線量を要することが難点であった。我々はこれまでにアデノ随伴ウイルスベクターを用いることにより、p21^<WAF1>遺伝子プロモーターの高い低線量放射線応答性が得られることを示してきた。本研究ではこの性質を利用して遺伝子治療ベクターを開発することを目的としている。
本年度はまずプロモーターの最適化を行うため、p21^<WAF1>遺伝子上流2.4kbの領域に種々の欠失を導入してレポーターコンストラクトを作製することにより0.5Gy程度の低線量放射線応答における機能エレメントの同定を行った。アデノ随伴ウイルスベクターを用いてヒト乳がん由来細胞MCF7に導入した結果、転写開始部位から-1958bp/-1679bpおよび-1398bp/-839bpの領域は低線量放射線応答に必要なエレメントを含んでいることを明らかにした。一方、-1678bp/-1399bpを欠失しても放射線応答性には特に影響しないことを明らかにした。
次にp21^<WAF1>遺伝子プロモーターに治療遺伝子としてヘルペス単純ウイルス由来チミジンキナーゼ(HSV-tk)遺伝子を接続し、アデノ随伴ウイルスベクターを用いてMCF-7細胞に導入した。RTPCRを用いてHSV-tk遺伝子の発現を調べたところ、X線照射後5時間で明らかな誘導を確認した。5時間の間隔をおいて1GyのX線を1日2回、連続5日照射した場合、10μg/mlガンシクロビル存在下でHSV-tk遺伝子導入細胞の放射線感受性が顕著に高まることを確認した。これによって、p21^<WAF1>遺伝子プロモーターにHSV-tk遺伝子を接続したアデノ随伴ウイルスベクターががんの遺伝子治療に有効である可能性が示唆された。