2012 Fiscal Year Annual Research Report
転写・翻訳/体内動態/細胞応答の三元制御に基づくサイトカイン遺伝子治療の最適化
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24390008
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
高倉 喜信 京都大学, 薬学研究科, 教授 (30171432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 元也 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (40273437)
高橋 有己 京都大学, 薬学研究科, 助教 (00547870)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 遺伝子治療 / サイトカイン / 融合タンパク質 / RNA干渉 / プラスミドDNA |
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| Research Abstract |
IFNγは免疫調節作用や細胞増殖抑制作用を有するサイトカインであり、癌免疫療法に使用されてきた。我々はこれまでに、IFNγ遺伝子治療に関する研究において、CpGモチーフ数を削減したpCpGベクターを用いることで持続的なIFNγ遺伝子発現が得られることを報告した。IFNγは抗腫瘍作用が期待されるサイトカインであることに加えて、トリプトファンをキヌレニンに代謝する酵素であるindoleamine 2,3-dioxygenase 1(IDO1)の発現を強力に誘導することも知られている。キヌレニン経路の代謝産物は免疫抑制活性を示すことから、IFNγ遺伝子導入により誘導されるIDOlがIFNγの抗腫瘍効果に影響を及ぼす可能性が考えられる。そこで、担癌マウスにおけるIFNγ遺伝子導入後のIDO1の発現変動と、腫瘍増殖について検討した。IFNγをマウスに遺伝子導入したところ、遺伝子導入部位である肝臓を始めとした種々の臓器においてIDO1のmRNA発現レベルの上昇が観察されるとともに、血中のトリプトファン量の低下およびキヌレニン量の上昇が観察された。そこで、野生型マウスあるいはIDOIノックアウトマウス(IDO1-/-マウス)にLLC細胞を移植し、IFNγを遺伝子導入したところ、いずれの群においてもIFNγ遺伝子導入により腫瘍増殖は抑制されたが、両者の間に有意な差は認められなかった。また興味深いことに、IDO1-/-マウスの腫瘍組織においてもIFNγの遺伝子導入によるIDO1のmRNA発現レベルの上昇が観察された。これはLLC細胞におけるIDO1の発現をIFNγが誘導したものと考えられ、腫瘍組織において癌細胞中のIDO1の発現が誘導されることで局所的に免疫抑制的な環境が形成されている可能性が疑われた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年は、IFNγにより誘導される因子であるIDO1がIFNγの癌遺伝子治療の治療効果に及ぼす影響に焦点を当てて研究を行った。その結果、IFNγはIDO1を誘導するとともにその代謝活性の増強も観察されるが、IFNγの抗腫瘍効果に及ぼす影響は小さいことが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、IFNγ発現プラスミドの最適化と、IFNγタンパク質の構造を設計することで、IFNγ遺伝子治療の最適化を図る。また、IFNγにより誘導される因子として、腫瘍組織関連マクロファージなどの因子にも着目し、これとIFNγ遺伝子治療効果との関連性についても評価する予定である。
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