RNA干渉技術を駆使してアポトーシス誘導シグナルを増強した遺伝子治療法の開発

开发利用RNA干扰技术增强细胞凋亡诱导信号的基因治疗方法

基本信息

批准号：
21659323
负责人：
時野隆至
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

癌抑制遺伝子p53の導入による遺伝子治療が有効であると考えられるが、必ずしも著効するとは限らず、さらなる工夫が必要である。これまでに、我々はp21発現抑制miRNA/p53共発現アデノウイルスベクター(Ad-p53/miR-p21)を開発することで癌治療効果を増強することに成功した。そこで、更に別の標的遺伝子のひとつであるMDM2を特異的に発現抑制する人工miRNAの設計を行った。この設計配列を元に4種類のDNAオリゴを合成し発現プラスミドベクターに組み込んだ。このベクターをp53発現ベクターと共に大腸癌細胞HCT116にトランスフェクションしたところ、p53が強発現しているにもかかわらずMDM2の蛋白発現誘導の抑制が認められた。次に、相同組み換えを用いて、このベクターをアデノウイルスベクターAd-miR-MDM2を作成した。このアデノウイルスベクターをAd-p53/miR-p21と共に大腸癌細胞DLD-1に感染させたところ、MDM2の発現抑制によりp53の発現上昇と、それに伴うアポトーシスの増強効果が認められた。肝癌細胞Hep3Bおよび大腸癌細胞SW480にアドリアマイシンを併用した場合においても、miR-MDM2はAd-p53/miR-p21によるアポトーシス誘導を増強した。本研究において、p53発現ベクターにp21抑制miRNAおよびMDM2抑制miRNAベクターを併用することでアポトーシス増強効果を得ることに成功した。miRNA発現ベクターは、他のmiRNAをタンデムに接続することで複数の標的遺伝子の発現を抑制することが可能である。このため、他のアポトーシス阻害的な遺伝子に対するmiRNA設計し、複数を組み合わせることで相乗効果を得ることができる。この研究成果により、更なるp53遺伝子治療効果の増強および治療耐性の回避が期待できる。

人们认为，通过引入癌症抑制基因p53的基因疗法有效，但不一定有效，需要进一步的创造力。迄今为止，我们通过开发p21表达miRNA/p53 p53抑制腺病毒载体（AD-P53/mir-p21），成功增强了癌症治疗效果。因此，我们设计了一种人工miRNA，该miRNA专门抑制了MDM2的表达，MDM2是其他靶基因之一。基于此设计序列，合成了四种类型的DNA寡聚物并将其掺入表达质粒载体中。该载体用p53表达载体转染到结肠癌细胞HCT116中，尽管p53的强烈表达，但观察到MDM2蛋白表达的诱导。接下来，使用同源重组，生成该载体来生成腺病毒载体AD-MIR-MDM2。当该腺病毒载体与AD-p53/miR-P21一起感染结肠癌细胞DLD-1时，MDM2表达的抑制显示出p53表达的增加，并且相关的凋亡增强。即使将肝癌细胞HEP3B和结肠癌细胞SW480与Adrimycin结合使用，MIR-MDM2也会增强AD-P53/miR-P21的凋亡诱导。在这项研究中，我们通过使用p53表达矢量与p21抑制的miRNA和MDM2抑制的miRNA矢量结合使用p53表达矢量成功地实现了凋亡增强作用。 miRNA表达载体可以通过将其他miRNA连接到串联来抑制多个靶基因的表达。因此，可以通过设计用于其他抑制基因并结合多个基因的miRNA来获得协同作用。这一研究发现预计将进一步增强p53基因治疗的作用，并避免耐药性。

项目成果

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专利数量（0）

A Single Recombinant Adenovirus Expressing p53 and p21-targeting Artificial microRNAs Efficiently Induces Apoptosis in Human Cancer Cells

DOI：
10.1158/1078-0432.ccr-08-2396
发表时间：
2009-06-01
期刊：
CLINICAL CANCER RESEARCH
影响因子：
11.5
作者：
Idogawa, Masashi;Sasaki, Yasushi;Tokino, Takashi
通讯作者：
Tokino, Takashi

CHFR, a potential tumor suppressor, downregulates interleukin-8 via inhibition of NF-kB.

CHFR 是一种潜在的肿瘤抑制因子，通过抑制 NF-kB 下调 IL-8。

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Oncogene 28(29)
影响因子：
0
作者：
Kashima L;Toyota M;Mita H;Suzuki H;Idogawa M;Ogi K;Sasaki Y;Tokino T
通讯作者：
Tokino T

Identification and characterization of early growth response 2, a zinc-finger transcription factor, as a p53-regulated proapoptotic gene.

DOI：
10.3892/ijo_00000792
发表时间：
2010-12
期刊：
International journal of oncology
影响因子：
5.2
作者：
Ikuko Yokota;Y. Sasaki;Lisa Kashima;M. Idogawa;T. Tokino
通讯作者：
Ikuko Yokota;Y. Sasaki;Lisa Kashima;M. Idogawa;T. Tokino

A novel correlation between LINE-1 hypomethylation and the malignancy of gastrointesrinal stromal tumors.

LINE-1 低甲基化与胃肠道间质瘤恶性程度之间的新相关性。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Clin Cancer Res
影响因子：
11.5
作者：
Igarashi;Shinichi;et al
通讯作者：
et al

Genomic screening for genes upregulated by demethylation revealed novel target of epigenetic silencing in breast cancer.

对去甲基化上调基因的基因组筛选揭示了乳腺癌表观遗传沉默的新靶点。

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Breast Cancer Res Treat
影响因子：
0
作者：
Fujikane;Tomoko;et al
通讯作者：
et al

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遠藤　史隆

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0
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2019
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通讯作者：
遠藤　史隆