がん遺伝子治療の基盤となる遺伝子in vivoデリバリー法の開発

开发体内基因传递方法作为癌症基因治疗的基础

• 批准号: 12217069
• 负责人: 橋田 充
• 金额: $ 3.26万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12217069/
• 关键词: 癌遺伝子治療; カチオン性リポソーム; X線小角散乱法; 原子間力顕微鏡; 構造解析; インターフェロン-β; 転移性肺癌

癌治療において、遺伝子を直接体内に投与し標的の癌細胞に送り込むことにより治療を行うin vivo癌遺伝子治療法が注目を集めているが、本治療法の確立に必要な遺伝子/キャリアー複合体の物理化学的性質と生体適用後の体内動態、および発現効率の関係等に関する基礎的情報は極めて乏しい。そこで本研究では、DNA/カチオン性リポソーム複合体の物理化学的性質と投与された遺伝子医薬品が標的細胞に到達するまでの一連の過程、さらには最終的な遺伝子発現との関連について検討した。ここでは、カチオン性脂質DOTMAと中性脂質DOPEもしくはCholからなる代表的なカナオン性リポソームで検討を行った。原子間力顕微鏡およびX線小角散乱法で構造解析を行ったところ、Cholを含む複合体では脂質成分が安定なラメラ構造を保っていたのに対し、DOPEを含む複合体では脂質成分が曲率の高い不安定な構造を持つものと推察された。さらに、赤血球との相互作用、レポータ遺伝子でのin vivo発現実験の結果とを総合すると、DOPEを含む複合体ではその不安定な構造により、赤血球同士の融合及び凝集を引き起こされ、遺伝子発現効率が低下することが明らかになった。これらの情報よりCholを含む複合体の有効性が証明されたので、抗腫瘍効果が期待できるIFN-β遺伝子を転移性肺癌モデルマウスヘ導入する治療実験を行った。その結果、IFN-β遺伝子あるいはIFN-βのインデューサーであるpoly I:polyCの投与により、肺における有意なIFN-β産生および抗腫瘍効果が認められた。以上の結果はDNA/カチオン性リポソーム複合体を用いたin vivo遺伝子治療の実現に向けて複合体設計の有用な基礎的知見になるものと思われる。

Cancer treatment, gene therapy directly in vivo target cancer cells delivery, treatment, in vivo cancer gene therapy, focus, the establishment of this treatment method necessary for the gene/gene complex physicochemical properties of the organism after application of the relationship between the dynamics, and the occurrence rate is extremely lacking. In this study, we investigated the physicochemical properties of DNA/DNA hybrid complexes, the processes involved in the delivery of target drugs to target cells, and the relationships between the final gene development. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone else. Atomic Force Microscopy and X-ray Small Angle Scattering Method for Structural Analysis, Chol, Dope Complex, Lipid Composition, Stable Structure, DOPE, Dope Complex, Lipid Composition, Curvature, Highly Unstable Structure. In addition, the interaction between erythrocytes, the fusion and aggregation of erythrocytes, and the low efficiency of in vivo development of DOPE complexes are also discussed. The efficacy of the Chol-containing complex was demonstrated and the anti-tumor effect was expected. The IFN-β gene was introduced to treat metastatic lung cancer. The results showed that IFN-β gene was produced by poly-I: poly-C and IFN-β gene was produced intentionally by IFN-β gene. These results provide insights into the use of DNA/DNA hybrid complexes in vivo gene therapy and useful foundations for complex design.

项目成果

Fuminori Sakurai: "Effect of DNA/liposome mixing ratio on the physico chemical characteristics, cellular uptake and intracellular and trafficking of plasmid DNA/cationic lipsome complexed and subsequent gene expression"Journal of Controlled Release. 66. 2

Fuminori Sakurai：“DNA/脂质体混合比例对质粒DNA/阳离子脂质体复合物的物理化学特性、细胞摄取和细胞内运输以及随后的基因表达的影响”《控释杂志》。

Fuminori Sakurai: "Interaction between DNA- cationic lipsome complexes and erythrocytes is an important factor in systemic gene transfer via the infrarenous route in mice : The role of the neutural helper lipid."Gene Therapy. (in press). (2001)

Fuminori Sakurai：“DNA-阳离子脂质体复合物与红细胞之间的相互作用是通过小鼠体内途径进行全身基因转移的重要因素：中性辅助脂质的作用。”基因治疗。

Ayumi Sato: "Enhanced gene transfection in macrophages using mannosylated cationic liposomes-polyethylenimine-plasmid DNA complexes."Journal of Drug Tareting. (in press). (2000)

Ayumi Sato：“使用甘露糖化阳离子脂质体-聚乙烯亚胺-质粒 DNA 复合物增强巨噬细胞中的基因转染。”药物Tareting杂志。