自殺遺伝子搭載ウイルスベクターを導入したNSC（治療用NSC）から、良好にウイルスベクターが放出される事を定量的に評価し、最適な培養条件を確立した。さらに細胞にウイルスベクターが感染・拡散していく様子をin vitro、in vivoで経時的にモニタリング可能とするシステムを構築した。透明化脳による3次元的解析により、ウイルス感染細胞を1細胞レベルで解析することで、治療用NSCが広域の腫瘍細胞に感染可能であることを確認し、マウスモデルに対して、顕著な抗腫瘍効果を発揮することに成功した。治療用NSCは、様々な浸潤性悪性腫瘍にも応用可能であり、新たな癌治療のプラットフォームとなり得ると考えている。
Glioblastoma is characterized by diffuse infiltration into the normal brain. Invasive glioma stem cells (GSCs) are an underlying cause of treatment failure. New therapeutic approach targeting invasive GSCs is required. In this study, we showed that human iPS cell-derived neural stem cells (NSCs) could efficiently produce viral vector. Optimal culture condition of viral vector -producing NSCs was found. Infection rate was quantitatively evaluated in vitro. Furthermore, three-dimensional images of brain clearing revealed that NSCs trafficked to the GSCs and produced viral vector covered the broad area of invasive GSCs. Finally, our established NSCs showed antitumor effects in GSC mouse models, leading to the prolonged survival. Our results indicate the potential benefit of viral vector-producing NSCs for invasive GSCs. Furthermore, the present research concept may become a platform to promote clinical studies using human iPS cell.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2021～2023
課題番号 : 21H03046
研究分野 : 脳神経外科