抗体を利用した遺伝子導入法「組換えイムノジーン法」の改良

これまでの遺伝子キャリアー(ベクター)には種々の欠点があることが臨床試験の結果判明し、そのため遺伝子治療の潜在的な能力を引き出すには至っていない。そのため申請者は新しい遺伝子キャリアーとしてモノクローナル抗体/DNA複合体(イムノジーン)を独自に開発し、個体レベルでの遺伝子治療法を目指している。すでに、モノクローナル抗体のFab断片をポリリジンと共有結合させたイムノポーターを用いてEGFレセプターを過剰産生している扁平上皮癌細胞を移植したモデル担癌動物の実験癌治療において、癌特異的な遺伝子導入、増殖抑制に成功している。最近、臨床応用にむけて課題であった安定した大量供給可能なシステムである、抗体分子の化学的修飾を必要としない一本鎖抗体を利用した組換えイムノジーン法による遺伝子導入および非免疫原化として抗体のヒト型化に成功した。本研究では、ヒト型化抗体遺伝子を組換えイムノジーン法に応用し、さらに組換えイムノジーン法の有用性を高めるための種々の改良を行った。正電荷テイルまたは負電荷テイルをC末に持つヒト型化一本鎖抗体を酵母発現系を用いて培養液より精製した。正電荷テイル型はマウス型と比べ産生効率が低下したためさらなる改良を行っている。in vitroでの遺伝子導入実験で遺伝子導入効率は、DNA/抗体複合体(イムノジーン)の形成時の緩衝液組成・ポリエチレンイミンの分子量・形状などに影響を受けた。最適条件ではリポフェクション法と同等以上の導入効率が得られた。また自殺遺伝子(HSV-tk遺伝子)/プロドラッグ(ガンシクロビル)を用いると感受性が100倍以上上昇した。さらに導入効率を上げるため、諸条件の検討および改良型正電荷テイルを開発中である。

これまでの遺伝子キャリアー(ベクター)には種々の欠点があることが臨床試験の結果判明し、そのため遺伝子治療の潜在的な能力を引き出すには至っていない。そのため申請者は新しい遺伝子キャリアーとしてモノクローナル抗体/DNA複合体(イムノジーン)を独自に開発し、個体レベルでの遺伝子治療法を目指している。すでに、モノクローナル抗体のFab断片をポリリジンと共有結合させたイムノポーターを用いてEGFレセプターを過剰産生している扁平上皮癌細胞を移植したモデル担癌動物の実験癌治療において、癌特異的な遺伝子導入、増殖抑制に成功している。最近、臨床応用にむけて課題であった安定した大量供給可能なシステムである、抗体分子の化学的修飾を必要としない一本鎖抗体を利用した組換えイムノジーン法による遺伝子導入および非免疫原化として抗体のヒト型化に成功した。本研究では、ヒト型化抗体遺伝子を組換えイムノジーン法に応用し、さらに組換えイムノジーン法の有用性を高めるための種々の改良を行った。正電荷テイルまたは負電荷テイルをC末に持つヒト型化一本鎖抗体を酵母発現系を用いて培養液より精製した。正電荷テイル型はマウス型と比べ産生効率が低下したためさらなる改良を行っている。in vitroでの遺伝子導入実験で遺伝子導入効率は、DNA/抗体複合体(イムノジーン)の形成時の緩衝液組成・ポリエチレンイミンの分子量・形状などに影響を受けた。最適条件ではリポフェクション法と同等以上の導入効率が得られた。また自殺遺伝子(HSV-tk遺伝子)/プロドラッグ(ガンシクロビル)を用いると感受性が100倍以上上昇した。さらに導入効率を上げるため、諸条件の検討および改良型正電荷テイルを開発中である。