p19Arfが間葉系幹細胞を介して送達されたインターフェロン-βに対してB16メラノーマ細胞をin vitroで感作する

p19Arf sensitizes B16 melanoma cells to interferon-β delivered via mesenchymal stem cells in vitro.

• R C Da-Costa
• I L Vieira
• A Hunger
• R E Tamura
• B E Strauss

抄録

I型インターフェロンの免疫刺激および抗腫瘍機能は、長い間、メラノーマの治療に応用されてきた。しかし、この組換えタンパク質を高レベルで全身に投与すると、しばしば毒性を示すことがある。I型インターフェロンを局所的にかつ一過性に産生するアプローチは、この限界を克服する可能性がある。我々は、インターフェロン-β（IFNβ）産生のためのデリバリービヒクルとして間葉系幹細胞（MSC）を使用することが、我々の癌遺伝子治療アプローチと併用することで有益であると提案する。これまでの研究では、IFNβを用いたアデノウイルス媒介遺伝子治療がp19Arf遺伝子導入との併用で特に有効であり、免疫原性細胞死をもたらすことを示してきた。ここでは、マウス脂肪組織由来のMSCがアデノウイルスによる遺伝子導入に感受性があり、導入遺伝子を確実に発現しているにもかかわらず、IFNβ産生には特に感受性がないことを示した。IFNβを産生するために使用されたMSCは、共培養アッセイにおいてB16マウスメラノーマ細胞を阻害した。さらに、B16細胞におけるp19Arfの存在は、MSCが産生するIFNβに感作する。これらのデータは、IFNβをコードするアデノウイルスのキャリアとしてのMSCの使用を決定的に示しており、p19Arf遺伝子治療と組み合わせた抗がん剤として応用できることを示している。

The immune stimulatory and anti-neoplastic functions of type I interferon have long been applied for the treatment of melanoma. However, the systemic application of high levels of this recombinant protein is often met with toxicity. An approach that provides localized, yet transient, production of type I interferon may overcome this limitation. We propose that the use of mesenchymal stem cells (MSCs) as delivery vehicles for the production of interferon-β (IFNβ) may be beneficial when applied together with our cancer gene therapy approach. In our previous studies, we have shown that adenovirus-mediated gene therapy with IFNβ was especially effective in combination with p19Arf gene transfer, resulting in immunogenic cell death. Here we showed that MSCs derived from mouse adipose tissue were susceptible to transduction with adenovirus, expressed the transgene reliably, and yet were not especially sensitive to IFNβ production. MSCs used to produce IFNβ inhibited B16 mouse melanoma cells in a co-culture assay. Moreover, the presence of p19Arf in the B16 cells sensitizes them to the IFNβ produced by the MSCs. These data represent a critical demonstration of the use of MSCs as carriers of adenovirus encoding IFNβ and applied as an anti-cancer strategy in combination with p19Arf gene therapy.