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I. 標的導入ベクター開発 |
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我々が開発してきたHVJ envelope vector (HVJ-E)をもとにして新たなドラッグデリバリーベクターの開発を進めている(1)。それはHVJ-Eに以下のような特徴的なメリットがあるためである。 |
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１） |
膜融合を利用した細胞質への直接的な導入により、分解を防いで機能を保持できる（2）ので、蛋白質導入によるアレルギー鼻炎の治療（3）やsiRNAによる癌治療（4）に高い有効性を示した。 |
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２） |
プラスミドDNAの迅速な核（核小体）移行を可能にし、遺伝子発現を増強できる（5）。したがって生体組織への遺伝子導入・発現に適している（6,7）。 |
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３） |
ヒト細胞での無血清培地による大量生産とカラムによる高度精製法が開発され、臨床応用ベクターが提供できる（8）。 |
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HVJは末梢のリンパ球をのぞくほとんどすべての細胞と融合するので、HVJ-Eによるドラッグデリバリーのデメリットは組織特異性が乏しいことである。そこで当研究室では近年、HVJ-Eの改変による標的化ベクター開発、特に癌に対する標的導入法の開発を推進している。 |
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１）融合分子(F、HN)改変による標的導入ベクターの開発 |
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１） |
HVJ-Eの融合タンパクを遺伝子工学的に改変して標的分子を有するベクター構築を可能にする独自の方法を開発した(9)。 |
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２） |
HVJ本来のレセプターに結合し、また血液中で赤血球凝集をおこすHN蛋白を、siRNAを用いて欠損させ、特異性と安全性を高めたベクター作成に成功した(10)。 |
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３） |
以上の技術を基に、標的分子となる一本鎖抗体や癌細胞に特異的に取り込まれるリガンド分子をもち、HNを欠損させたHVJ-Eを続々と開発している(11)。 |
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Transferrin結合F (Tf-F) を有するHN欠損キメラHVJ-Eの開発 |
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２）癌細胞を特異的に認識する一本鎖抗体の分離 |
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腫瘍組織への標的導入に用いる標的分子を得るため様々な方法で一本鎖抗体ライブラリーを検索し、ヒト癌細胞特異的な抗体とそれが認識する抗原を分離している。
この成果は癌治療ばかりでなく、癌の診断にも有用性が高い(12)。 |
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３）標的導入ベクターによる治療効果の検証 |
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構築したベクターの有効性をさまざまな癌のモデルマウスにおいて検証している。また治療に用いる分子について、遺伝子、small interfering RNA, 抗がん剤(13)などの有用性を検討中である。 |
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（文献） |
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- Kaneda, Y. Applications of hemagglutinating virus of Japan in therpeutic delivery systems. Exp. Opin. Drug Deliv. 5, 221-233, 2008.
- Kaneda, Y. and Tabata, Y.: Non-viral vectors for cancer therapy. （Review） Cancer Sci. 97, 348-354, 2006.
- Yasuoka, E., Oshima, K., Tamai, K., Kubo, T., and Kaneda, Y. Needleless intranasal administration of HVJ-E containing allergen attenuates experimental allergic rhinitis. J. Mol. Medicne, 85 279-288, 2007.
- Ito, M., Yamamoto, S., Nimura, K., Hiraoka, K., Tamai, K., and Kaneda, Y.: Rad51 siRNA delivered by HVJ envelope vector enhances the anticancer effect of cisplatin J. Gene Medicine, 7, 1044-1052, 2005.
- Suvanasuthi, S., Tamai, K. and Kaneda, Y. Rapid transport of plasmid DNA into the nucleolus via actin depolymerization using HVJ envelope vector. J. Gene Medicine, 9, 55-62, 2007.
- Shimamura, M., Sato, N., Oshima, K., Aoki, M., Kurinami, H., Waguri, S., Uchiyama, Y., Ogihara, T., Kaneda, Y., and Morishita, R.: A novel therapeutic strategy to treat brain ischemia: Over-expression of hepatocyte growth factor gene reduced ischemic injury without cerebral edema in rat model. Circulation 109, 424-431, 2004.
- Oshima, K., Shimamura, M., Mizuno, S., Tamai, K., Doi, K., Morishita, R., Nakamura, T., Kubo, T., and Kaneda, Y.: Intrathecal injection of HVJ-E containing HGF gene to cerebrospinal fluid can prevent and ameliorate hearing impairment in rats. The FASEB J. 18, 212-214, 2004.
- Kaneda, Y., Yamamoto, S., Nakajima, T. Development of HVJ envelope vector and its application to gene therapy. p307-332 in "Non-viral vectors for gene therapy" Elsevier Academic Press (London), ed. by Huang, L., Hung, M-C, Wagner, E. 2005.
- Kawachi, M., Tamai, K., Saga, K., Yamazaki, T., Fujita, H., Shimbo, T., Nimura, K., Nishifuji, K., Amagai, M., Uitto, J., and Kaneda, Y. Development of tissue-targeting HVJ envelope vector for successful delivery of therapeutic gene to mouse skin. Human Gene Therapy, 18, 881-894, 2007.
- Saga, K., Tamai, K., Kawachi, M., Shimbo, T., Fujita, H., Yamazaki, T., and Kaneda, Y. Functional modification of Sendai virus by siRNA. J. Biotechnology, 133, 386-394, 2008.
- Shimbo, T., Kawachi, M., Saga, K., Fujita, H., Yamazaki, T., Tamai, K., and Kaneda, Y. Development of a transferrin receptor-targeting HVJ-E vector. Biochem. Biophys. Res. Comm. 364, 423-428, 2007.
- Shimbo, T., Tanemura, A., Yamazaki, T., Tamai, K., Katayama, I. and Kaneda, Y. : Serum anti-BPAG1 auto-antibody is a novel marker for human melanoma. PLoSONE, in press.
- Mima, H., Yamamoto, S., Ito, M., Tomoshige, R., Tabata, Y., Tamai, K., and Kaneda, Y.: Targeted chemotherapy against intraperitoneally disseminated colon carcinoma using a cationized gelatin-conjugated HVJ envelope vector. Mol. Cancer Ther. 5, 1021-1028, 2006.
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