光感受性ROS産生蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変アデノウイルス製剤を用いた新たな癌の光線力学療法システムの開発

文献情報

文献番号

201019044A

報告書区分

総括

研究課題名

光感受性ROS産生蛍光タンパク質を発現する遺伝子改変アデノウイルス製剤を用いた新たな癌の光線力学療法システムの開発

課題番号

H22-3次がん・一般-027

研究年度

平成22(2010)年度

研究代表者(所属機関)

藤原　俊義(岡山大学　大学院医歯薬学総合研究科)

研究分担者(所属機関)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金疾病・障害対策研究分野第３次対がん総合戦略研究

研究開始年度

平成22(2010)年度

研究終了予定年度

平成24(2012)年度

研究費

14,700,000円

研究者交替、所属機関変更

-

研究報告書（概要版）

研究目的

テロメライシンは岡山大学で開発された国産の抗癌アデノウイルス製剤であり、テロメラーゼ構成成分であるhTERT遺伝子のプロモーターにより癌細胞のみで選択的に増殖して腫瘍融解を引き起す。本研究では、テロメライシンをベクターとして癌細胞選択的に光感受性蛍光タンパク質KillerRed遺伝子を発現する次世代型武装化アデノウイルス製剤を開発する。腫瘍選択的に光感受性蛍光タンパク質を発現させ、治療用デバイスにて励起光照射することで癌細胞のみで活性酸素（reactive oxygen species：ROS）を産生して細胞死を誘導する新たな癌の光線力学療法を確立する。

研究方法

KillerRedはAnthomedusaeクラゲの発色タンパク質であるanm2CPを改変して開発された新しい赤色蛍光タンパク質であり、540?580nmの緑色光照射によって活性酸素（ROS）を産生して細胞死を誘導することができる。今回、Evrogen社細胞膜局在ベクターpKillerRed-memを使用し、ヒト肺癌、子宮頸癌、骨肉腫細胞（H1299、HeLa、OST）にLipofectamin、FuGeneHD等の試薬を用いて導入した。

結果と考察

ヒト肺癌、骨肉腫細胞においてKillerRed遺伝子を発現させ580nmの緑色励起光を照射したところ、KillerRedタンパク質発現による赤色蛍光は急速に退色がみられ、約1時間以内にKillerRed遺伝子発現細胞は死滅した。一方、KillerRed/EGFP発現させた子宮頸癌細胞にそれぞれの励起光を照射したところ、EGFPの緑色蛍光は比較的維持されたが、やはり赤色蛍光は早期に退色して細胞死が誘導された。また、テロメライシンのアデノウイルスゲノムのE3領域に挿入するために、KillerRedとEGFPの共発現を得るためのKillerRed/IRES/EGFP、およびKillerRedのみを発現するCMVp-KillerRedを構築した。

結論

緑色励起光によりKillerRed遺伝子発現ヒト癌細胞を選択的に殺傷することができ、光感受性武装化アデノウイルス製剤を用いたKillerRedの光線力学療法への応用の可能性が示唆された。