Molecular therapy of replication-competent adenoviruses targeting characteristic gene mutations found in mesothelioma

针对间皮瘤中发现的特征基因突变的具有复制能力的腺病毒的分子疗法

基本信息

批准号：
21K08199
负责人：
田川雅敏
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

悪性中皮腫は予後不良で、従来の枠組みでの治療法では有効性が乏しいため、新規治療開発は喫緊の課題である。一方ゲノム解析によって、同疾患には特徴的な遺伝子変異が存在することが明らかされ、本研究ではこの変異を利用して当該治療研究を実施した。悪性中皮腫ではp53が正常型でINK4A/ARF領域の欠損しているため、p14およびp16分子発現がなく、p53経路が機能的に不活化している。そこで、増殖型でp53分子の発現を高める組換えアデノウイルス（Ad-E1B）を用いると、感染した悪性中皮腫細胞に細胞死が誘導された。このときAdの初期応答遺伝子であるE1A分子・p53分子・同分子のリン酸化発現は増強していたが、さらにp53分子のユビキチン化を担うMDM2分子の阻害剤であるnutlin-3aを併用すると、相乗的な抗腫瘍効果が得られた。併用時に上記分子の発現はさらに増加していたため、p53経路の活性化が当該相乗効果に関与していることが示唆された。そこでこれを確認するために、p53分子の発現をsi-RNAを用いてノックダウンすると、Ad-E1B単独による細胞傷害活性は維持されていたが、MDM2阻害剤併用による相乗効果は消失した。さらにp53遺伝子が変異型の細胞では、MDM2阻害剤併用による相乗効果がなかった。すなわちこのことより、p53経路の活性化がAd-E1Bによる抗腫瘍効果に寄与することが明らかになった。そこで併用効果に関与する細胞側の因子を検討するために、Adの増殖に関与する各分子を検討すると、NF1分子の発現がAd-E1Bで誘導され、さらにMDM2阻害剤との併用で増大した。このことはNF1がAdのE1A分子で誘導され、さらにp53経路の活性化によって発現上昇がみられることを示唆している。

恶性间皮瘤预后较差，常规治疗方法无效，因此开发新的治疗方法是一个紧迫的问题。同时，基因组分析显示该疾病具有特征性基因突变，本研究利用该突变开展治疗研究。在恶性间皮瘤中，p53正常，INK4A/ARF区域缺失，因此没有p14和p16分子的表达，p53通路功能失活。因此，通过使用增加增殖形式的p53分子表达的重组腺病毒（Ad-E1B），在受感染的恶性间皮瘤细胞中诱导细胞死亡。此时，E1A分子、p53分子（Ad的早期反应基因）的磷酸化表达增强，但当与负责p53分子泛素化的MDM2分子抑制剂nutlin-3a联合使用时，产生协同抗肿瘤作用获得了。当一起使用时，上述分子的表达进一步增加，表明p53途径的激活参与了协同效应。为了证实这一点，当使用si-RNA敲低p53分子的表达时，Ad-E1B单独的细胞毒活性得以维持，但与MDM2抑制剂组合的协同效应消失。此外，在具有突变p53基因的细胞中，与MDM2抑制剂联合使用时没有协同作用。换句话说，这表明p53途径的激活有助于Ad-E1B的抗肿瘤作用。因此，为了研究联合作用中涉及的细胞侧因素，我们检查了参与Ad增殖的每个分子，发现NF1分子表达被Ad-E1B诱导，并且当与MDM2抑制剂联合使用时进一步增加。这表明 NF1 是由 Ad 的 E1A 分子诱导的，并且其表达通过 p53 途径的激活而增加。