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종양 내 저산소 환경을 극복하는 간암 특이적 복제가능 adenovirus 및 전신 투여형 adenovirus-liposome hybrid 벡터에 의한 항종양 효과 검증

Issue Date
2011
Description
의과학과/박사
Abstract
종양 선택적 살상 adenovirus(Ad) 는 기존의 복제 불능 Ad보다 치료 효과 및 유전자 전달효율이 높게 나타남에 따라 암 유전자 치료의 새로운 치료제로 연구가 활발히 진행 중이다. 이에 따라, 본 실험실에서는 E1B19 kDa 이 제거된 살상 Ad(Ad-∆E1B19)를 개발하여 강력한 세포 살상효과를 보고한 바 있다. 하지만, Ad-∆E1B19는 암세포뿐 만 아니라 정상세포까지 살상하는 한계가 드러났다. 따라서 본 연구에서는 간암 세포 특이적인 세포 살상 효과를 획득하기 위해 향상된 human alpha-fetoprotein (hAFP) promoter를 Ad의 복제를 조절하는데 사용하였다. 또한 종양 내의 저산소 환경에서 promoter의 활성을 증가시키기 위해 6 또는 12 copies의 hypoxia response element(HRE)를 삽입하여 hAFP promoter 또는 HREs/hAFP 에 의해 E1A 발현이 조절되는 종양 선택적 살상 Ad를 제작하였다. HRE12가 삽입된 Ad-HRE12/hAFP∆19는 대조군인 Ad-hAFP∆19과 비교하여 향상된 종양 선택성과 세포 살상능을 나타냈다. 비침습성 분자 영상으로 Ad-HRE12/hAFP∆19의 종양 살상능을 관찰하였을 때 피하모델과 원발성 간암 모델 모두에서 생체 외 결과와 일치하게 증대된 종양 선택성과 종양 성장 억제능을 나타냈다. 또한, 종양의 조직학적 실험을 진행하였을 때 저산소 지역에서 바이러스의 복제가 활발히 일어나는 것을 확인하였다. 아울러 Ad-HRE12/hAFP∆19를 정맥주사 한 생쥐에서는 심각한 면역반응, 간 독성 또는 조직 독성이 관찰되지 않았다. 이러한 결과들을 바탕으로 본 연구에서는 hAFP promoter와 HREs가 삽입된 Ad-∆E1B19는 향상 된 간암 조직 특이성과 종양 환경 선택성을 나타내는 것을 검증하였다. 따라서 증대된 선택성과 종양 살상능을 가진 Ad-HRE12/hAFP∆19는 AFP를 발현하는 간암에 효과적인 치료제가 될 것으로 사료된다. 그러나 원발암이나 전이암을 치료하기 위한 목적으로 정맥 주사를 통한 Ad의 전달은 체내에 존재하는 Ad에 대한 항체에 의해 치료효과가 떨어진다. 뿐만 아니라 간에 대한 높은 친화력으로 인해 간 이외의 원하는 암 조직에는 전달이 용이하지 않은 단점을 가지고 있다. 이러한 점을 극복하고자 본 연구에서는 비 바이러스성 벡터인 liposome에 Ad의 DNA를 삽입하여 hybrid 벡터를 제작하였다. 사용된 DNA는 HRE와 변형된 TERT promoter에 의해 E1A 단백질이 조절 되고, 분비되는 TRAIL 단백질을 발현함으로서 암세포 살상능과 선택성이 증대 된 Ad DNA(H5mT-Rd19/stTR)이며 폐암을 표적화 하는 DOTAP :DOPE 또는 PEG:DOTAP:DOPE를 liposome으로 이용하여 Ad DNA와 liposome이 1:6의 비율로 혼합된 약 150 nm의 size를 갖는 hybrid 벡터를 제작하였다. Hybrid 벡터는 폐암세포에서 선택적인 세포 살상능을 나타냈으며, 생쥐에 정맥주사 하였을 때 면역반응과 간 독성은 관찰되지 않았다. 이러한 결과를 통해 Ad DNA-liposome hybrid 벡터는 국소적인 암 치료뿐 아니라 전이 암의 치료제로서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/133427
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
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