JP5687188B2 - チミジル酸合成酵素に対するRNAi分子およびその用途 - Google Patents

チミジル酸合成酵素に対するRNAi分子およびその用途 Download PDF

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Description

本発明は、チミジル酸合成酵素に対するRNAi分子、当該RNAi分子を含有する抗腫瘍剤、当該RNAi分子を含有する5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤、ならびに当該RNAi分子および5−FU系抗腫瘍剤(特にテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤)を含有する医薬組成物に関する。
5−フルオロウラシル(以下、5−FU)、テガフール・ウラシル配合剤、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤(テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウムをモル比1:0.4:1で配合した製剤。以下、S−1)などの5−FU系抗腫瘍剤は、消化器癌や非小細胞肺癌などの幅広い癌種の治療において、標準的に用いられている。5−FUの標的分子としては、DNA合成に関与しているチミジル酸合成酵素(以下、TS)が知られている。今日までに多くの臨床試験から、TSの発現量と5−FU系抗腫瘍剤の感受性の関係が報告されており、すなわち、癌患者の中でもTSの発現が比較的低い癌患者は、5−FU系抗腫瘍剤が顕著に奏効する一方、癌患者の中でもTSの発現が比較的亢進している癌患者の多くは、5−FU系抗腫瘍剤に対して耐性を有する(非特許文献1、2)。したがって、TSの発現が高く、5−FU系抗腫瘍剤に対して耐性を有する癌患者のために、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を増強させる新しい癌治療法が求められている。
また、特定の遺伝子の発現を抑制するツールとして開発されたRNA干渉(以下、RNAi)を用いて、TSの発現を抑制できることが報告された(特許文献1)。そこで、RNAiによりTSの発現を抑制させ、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を増強する試みが行われているが、その増強効果はいまだに満足できるものではない(非特許文献3)。
特開2005−253342号公報
Patrick G.Johnston et al., Cancer Res 1995;55:1407−12. Kun−Huei Yeh et al., Cancer 1998;82:1626−31. 門田ら、第67回日本癌学会(2008);235頁、P−4274.
本発明は、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を顕著に増強させることができる新規なRNAi分子を提供することを目的とする。
本発明者らはこのような現状に鑑み、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を顕著に増強させる新規なRNAi分子に関して研究を重ねた結果、TSの発現を特に顕著に抑制することが可能な新規なRNAi分子を見出した。また、本発明者らは、当該RNAi分子がTSの発現を顕著に抑制することにより、抗腫瘍効果を有すること、また5−FU系抗腫瘍剤(特にテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤)の抗腫瘍効果を増強することを確認し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、以下のとおりである。
[1] RNAi作用によりチミジル酸合成酵素の発現を抑制することができるRNAi分子であって、配列番号1、3または5で表される塩基配列からなるセンス鎖と該センス鎖とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするアンチセンス鎖がハイブリダイズしてなる二本鎖RNA部分を含む、上記RNAi分子。
[2] 以下のセンス鎖およびアンチセンス鎖の組み合わせからなる、[1]のRNAi分子:
配列番号1で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号2で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖;
配列番号3で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号4で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖;または
配列番号5で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号6で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖。
[3] センス鎖とアンチセンス鎖がリンカー部分を介して連結されている、[1]または[2]のRNAi分子。
[4] 配列番号8で表される塩基配列からなる、[3]のRNAi分子。
[5] [3]または[4]のRNAi分子の鋳型DNAを含み該RNAi分子を発現するベクター。
[6] [1]〜[4]のいずれかのRNAi分子および/または[5]のベクターを含む抗腫瘍剤。
[7] [1]〜[4]のいずれかのRNAi分子および/または[5]のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤とを組み合わせてなる、癌を治療および/または予防するための医薬組成物。
[8] 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール含有配合剤である、[7]の医薬組成物。
[9] 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤である、[8]の医薬組成物。
[10] テガフール:ギメラシル:オテラシルカリウムを1:0.4:1のモル比で含有する、[9]の医薬組成物。
[11] [1]〜[4]のいずれかのRNAi分子および/または[5]のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤がそれぞれ単剤である、[7]〜[10]のいずれかの医薬組成物。
[12] [1]〜[4]のいずれかのRNAi分子および/または[5]のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤がキット製剤である、[7]〜[10]のいずれかの医薬組成物。
[13] [1]〜[4]のいずれかのRNAi分子および/または[5]のベクターを含有する、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤。
[14] 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール含有配合剤である、[13]の抗腫瘍効果増強剤。
[15] 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤である、[14]の抗腫瘍効果増強剤。
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2009-086463号の明細書および/または図面に記載される内容を包含する。
本発明に係るRNAi分子は、TSの発現を特に顕著に抑制することが可能であり、TSを発現する腫瘍の増殖を抑制することが可能である。さらに、本発明に係るRNAi分子により、5−FU系抗腫瘍剤(特にテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤)の抗腫瘍効果を顕著に増強することが可能である。
図1は、ヒト結腸直腸癌株DLD−1/5FUにおける、TSを標的としたsiRNAのTS発現抑制効果を示す特性図である。 図2は、ヒト結腸直腸癌株DLD−1/5FU担癌マウスにおける、TSを標的としたshRNAおよび/またはS−1の抗腫瘍効果を示す特性図である。
本発明のRNAi分子は、配列番号1、配列番号3または配列番号5で表される塩基配列からなるセンス鎖と、当該センス鎖の塩基配列に相補的な塩基配列を有するアンチセンス鎖とがハイブリダイズしてなる二本鎖RNA部分を含む。本発明のRNAi分子は、当該センス鎖と同じ塩基配列を有するTSのmRNA部分(以下、標的mRNA部分)を標的とすることにより、TS特異的にRNAi作用を奏し、TSの発現を顕著に抑制することができる。
ここで本発明のRNAi分子が、標的mRNA部分を「標的」とするとは、本発明のRNAi分子の二本鎖RNA部分のアンチセンス鎖が、標的mRNA部分とストリンジェントな条件下でハイブリダイズできることをいう。
ストリンジェントな条件下とは、常法に従ってハイブリッドを形成する核酸の融解温度(Tm)に基づいて求めることができる。例えば、ハイブリダイズ状態を維持できる洗浄条件として通常「1×SSC、0.1%SDS、37℃」程度の条件、より厳格には「0.5×SSC、0.1%SDS、42℃」程度の条件、さらに厳格には「0.1×SSC、0.1%SDS、65℃」程度の条件が挙げられる。
本発明のRNAi分子の二本鎖RNA部分のアンチセンス鎖は、標的mRNA部分と完全に相補的な塩基配列からなるRNAであることが望ましいが、ストリンジェントな条件下でハイブリダイズできる限り、1〜3の塩基、好ましくは1〜2塩基、より好ましくは1塩基の欠失、置換、付加を含むミスマッチを有するものであってもよい。
好ましくは、本発明のRNAi分子は、以下のセンス鎖およびアンチセンス鎖とがハイブリダイズしてなる二本鎖RNA部分を含む:
配列番号1で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号2で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖;
配列番号3で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号4で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖;または
配列番号5で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号6で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖。
特に好ましくは、本発明のRNAi分子は、配列番号1で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号2で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖とがハイブリダイズしてなる二本鎖RNA部分を含む。
本発明のRNAi分子を構成するセンス鎖またはアンチセンス鎖は必要に応じて、3’末端にオーバーハングを有していても良い。当該オーバーハングの塩基の種類、数は限定されず、例えば、1〜5、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1もしくは2塩基からなる配列が挙げられ、例えば、TTT、UUやTTが挙げられる。本発明において、オーバーハングとは、RNAi分子の一方の鎖の末端に付加された塩基であって、もう一方の鎖の対応する位置に相補的に結合し得る塩基が存在しない塩基をいう。オーバーハングはDNAを構成する塩基であってもよい。さらに、RNAi分子を構成するセンス鎖またはアンチセンス鎖は、遺伝子の配列決定など種々の実験操作を円滑に行うために、RNAi活性に対して影響を与えない範囲で必要に応じて1〜3塩基、さらに好ましくは1もしくは2塩基の置換、付加、欠失をさらに含んでも良い。
また、センス鎖またはアンチセンス鎖は必要に応じて、5’末端がリン酸化されていてもよく、5’末端に三リン酸(ppp)が結合していても良い。
本発明のRNAi分子には、siRNA(small interfering RNA)分子、shRNA(short hairpin RNA)分子等の二本鎖RNA分子が含まれるが、好ましくはsiRNA分子およびshRNA分子である。
本発明におけるsiRNA分子とは、上記センス鎖とアンチセンス鎖とがハイブリダイズし、二本鎖部分を形成した二本鎖RNA分子である。
siRNA分子を構成するセンス鎖およびアンチセンス鎖は、公知の方法に基づいて、化学合成や、プロモーターおよびRNAポリメラーゼを用いた転写系によってin vitroで合成することができる。また、適当な発現ベクターに当該アンチセンス鎖およびセンス鎖の鋳型DNAを導入し、当該ベクターを適当な宿主細胞内に投与することによってin vivoで合成することも可能である。合成されたセンス鎖およびアンチセンス鎖のアニーリングは、当業者に公知である一般的な方法によって行うことができる。合成したセンス鎖およびアンチセンス鎖をそれぞれ二本鎖RNA用アニーリングバッファーに溶解し、等量(等モル数)を混合し、二本鎖が解離するまで温度を加熱し、その後徐々に冷却してインキュベートすることによって行うことができる。アニーリング条件は、例えば、90℃にて1分間、続いて37℃にて1時間静置することによって行うことができる。その後、フェノール/クロロホルム抽出・エタノール沈殿を行うことによって、二本鎖RNA分子であるsiRNA分子を得ることができる。
本発明における、shRNA分子とは、上記センス鎖とアンチセンス鎖とが、リンカー部分を介して連結された40〜60塩基からなる一本鎖RNAであり、当該リンカー部分がループを形成することにより折りたたまれ、当該アンチセンス鎖と当該センス鎖がハイブリダイズして、二本鎖部分を形成する。
shRNA分子に含まれるリンカー部分は、センス鎖とアンチセンス鎖を連結しステムループ構造を形成し得る限り、ポリヌクレオチドリンカーであっても、非ポリヌクレオチドリンカーであってもよく、特に限定しないが、当業者に公知である2〜22塩基のポリヌクレオチドリンカーが好ましい。具体的には、UAGUGCUCCUGGUUG(配列番号7)、UUCAAGAGA、CCACC、CUCGAG、CCACACC、UUCAAGAGA、AUG、CCCおよびUUCGが例示でき、UAGUGCUCCUGGUUG(配列番号7)が好ましい。
好ましいshRNA分子としては、配列番号8で表される塩基配列からなる一本鎖RNAである。
shRNA分子も、上記したように公知の方法に基づいて、in vitroまたはin vivoにて合成することが可能である。合成に際しては、センス鎖とアンチセンス鎖を逆方向配列として含む1本のRNA鎖を合成し、その後この1本のRNA鎖を自己相補的結合によって二本鎖構造を形成させshRNA分子を得ることができる。
shRNA分子はまた、当該shRNA分子をコードする鋳型DNAを含む発現ベクターを使用して得ることもできる。
本発明に用いることができるベクターとしては、プラスミドベクター、ウイルスベクター、非ウイルスベクターなどを用いることができる。プラスミドベクターとしては、pBAsiベクター、pSUPERベクター、pBAsi-hU6等を用いることができる。ウイルスベクターとしては、アデノウイルスベクター(pAxcwitなど)、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター等を用いることができる。非ウイルスベクターとしては、リポソームベクター等を用いることができる。
ベクターには、プロモーターおよび/またはその他の制御配列をshRNA分子の鋳型DNAに機能し得るかたちで連結して挿入する。「機能し得るかたちで連結して挿入する」とは、当該ベクターが導入された細胞において、プロモーターおよび/またはその他の制御配列の制御の下、上記shRNA分子が発現され標的となるTSのmRNAが分解されるように、プロモーターおよび/またはその他の制御配列を連結してベクターに組み込むことを意味する。ベクターに組み込むことができるプロモーターおよび/またはその他の制御配列は特に限定されないが、構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、時期特異的プロモーター、tRNAプロモーター、H1プロモーター、U6プロモーター、ポリメラーゼII系プロモーター、CMVプロモーターなど、その他の調節エレメントなど(例えば、チミジン残基が少なくとも4つ以上連続する配列からなるターミネーター配列)、当該分野で公知のプロモーターおよび/またはその他の制御配列を適宜選択することが可能である。
このように作製された上記shRNA分子を発現するベクターは、導入された細胞内でshRNA分子を発現し、TSのmRNAを特異的に分解することができる。
本発明のRNAi分子の投与方法は、腫瘍内で効果を奏する限り特に制限はなく、RNAi分子は、腫瘍内や血中に投与することが可能である。本発明のRNAi分子が血中に投与される場合、RNAi分子の分解を防ぐため、公知の核酸修飾法により修飾してもよい。また、腫瘍に到達しやすいように、リポソームや高分子ミセル等の公知のドラッグデリバリーシステム(DDS)技術を用いてもよい。
また、本発明のshRNA分子発現ベクターを細胞に導入する方法としては、脂質を媒介とする担体輸送法(例えば、リポフェクトアミン法)、化学物質(リン酸カルシウムなど)を媒介とする輸送、マイクロインジェクション、遺伝子銃による打ち込み法、電気穿孔法等が挙げられる。
本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターの効果は、当該分子またはベクターを導入された細胞や組織、および個体におけるTSのmRNAまたはタンパク質の発現量が、当該分子またはベクターを導入していない(または導入前の)細胞や組織、および個体におけるTSのmRNAまたはタンパク質の発現量と比較して低下していることを指標にして評価することが可能である。測定対象がmRNAである場合には、ノザンハイブリダイゼーション、RT−PCR、in situ hybridizationなどによって測定することができる。また、測定対象がタンパク質である場合には、ウエスタンブロッティング、ELISA、抗体を結合させたプロテインチップを用いた測定、タンパク質の活性測定などによって測定することができる。
本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、導入された細胞や組織、および個体におけるTSのmRNAまたはタンパク質の発現量を、対照と比較して5割以上、6割以上、7割以上、好ましくは8割以上またはさらに好ましくは9割以上、低下させることが可能である。
本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターの効果は、TSのmRNAを標的とする当業者に公知であるRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターと比べて、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、またはそれ以上のTSの発現抑制効果を有し得る。
なお、RNAi分子の設計において、標的mRNA部分の塩基配列を選択する方法として種々の方法が知られており、例えば、siRNA Design Support System(タカラバイオ株式会社)などを用いることが可能である。しかし、当該手法により選択された塩基配列を有するRNAi分子の全てがRNAi作用を有するわけではない。したがって、当該手法により選択された塩基配列を有する候補RNAi分子の中から、所望するTSの発現を顕著に抑制する作用を有するRNAi分子を選択することは多大な困難性を有するものである。
上述したRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、(a)抗腫瘍剤、(b)5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤、および(c)癌を治療および/または予防するための医薬組成物の有効成分として使用できる。
(a)抗腫瘍剤
下記実施例にて詳述されるように、本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは腫瘍細胞の増殖を抑制することが可能であることから、本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、癌を治療および/または予防するための抗腫瘍剤として使用できる。
本発明の抗腫瘍剤を用いて治療できる癌としては、TSを高発現している癌が挙げられ、特に制限されるものではないが、例えば、結腸・直腸癌、肝臓癌、腎臓癌、頭頸部癌、食道癌、胃癌、胆道癌、胆のう・胆管癌、膵臓癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、子宮頚癌、子宮体癌、膀胱癌、前立腺癌、精巣腫瘍、骨・軟部肉腫、白血病、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、皮膚癌、脳腫瘍等が挙げられる。好ましくは結腸・直腸癌、胃癌、頭頸部癌、肺癌、乳癌、膵臓癌、胆道癌、肝臓癌であり、特に好ましくは結腸・直腸癌である。
本発明の抗腫瘍剤は、上記本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターを1種または複数種を組み合わせて含んでも良い。また、本発明の抗腫瘍剤の有効成分としては、shRNA分子発現ベクターを使用することが好ましい。当該ベクターは、RNAi分子を合成するより安価であり、かつ、細胞内に導入後増幅されてshRNA分子を安定して大量に生成し得る点でRNAi分子を導入するのに比べて量的な効率も良いためである。当該shRNA発現ベクターは配列番号8で表されるshRNA分子を発現するものが好ましい。
本発明の抗腫瘍剤はまた、本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターと共に、通常用いられている適当なキャリア、希釈剤、エマルジョン、賦形剤、増量剤、結合剤、浸潤剤、崩壊剤、表面活性剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、着色料、香味剤、および安定化剤などを含んでも良い。
本発明の抗腫瘍剤は、注射によって直接癌に対して投与することが可能であり、また、経口投与または非経口投与(例えば、静脈内投与、動脈内投与、注射による局所投与、腹腔または胸腔への投与、皮下投与、筋肉内投与、舌下投与、経皮吸収または直腸内投与など)によっても、投与することができる。
また、本発明の抗腫瘍剤は、投与経路に応じて適当な剤形とすることができる。具体的には注射剤、懸濁剤、乳化剤、軟膏剤、クリーム剤錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、丸剤、細粒剤、トローチ錠、直腸投与剤、油脂性坐剤、水溶性坐剤等の各種製剤形態に調製することができる。
本発明の抗腫瘍剤に含まれる本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、患者の年齢、体重、疾患の重篤度などの要因によって変化し得るが、1回につき体重1kgあたり0.0001mg〜100mgの範囲から適宜選択される量を含めることができる。
また、本発明の抗腫瘍剤中に含有されるRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターの目的の組織または細胞への遺伝子送達は、遺伝子治療の分野で通常用いられている種々の投与方法を利用することが可能であり、例えば、上記したようにリポソームや高分子ミセル等の公知のDDS技術、脂質を媒介とする担体輸送法(例えば、リポフェクトアミン法)、化学物質(リン酸カルシウムなど)を媒介とする輸送、マイクロインジェクション、遺伝子銃による打ち込み法、電気穿孔法等を利用することが可能である。
本発明の抗腫瘍剤の効果は、上記癌に由来する細胞や組織、および上記癌に罹患する個体に当該抗腫瘍剤を投与し、腫瘍の大きさが当該抗腫瘍剤を投与していない(または投与前の)細胞や組織、および個体における腫瘍の大きさと比較して、腫瘍が縮小または消滅していることを指標にして評価することが可能である。本発明の抗腫瘍剤の効果を評価するのに利用できる癌細胞として、TSが発現していれば癌種等は特に制限されず、例えば、ヒト結腸直腸癌細胞株DLD−1/5FU、KM12C/5FU、HT29/5FU、ヒト胃癌細胞株NUGC−3/5FU等が挙げられる。
本発明の抗腫瘍剤の効果は、TSのmRNAを標的とする当業者に公知のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターを有効成分とする抗腫瘍剤と比べて、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、100倍、またはそれ以上の抗腫瘍効果を有し得る。
(b)5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤
当該分野において周知であるように、TSの発現が高い腫瘍は、5−FU系抗腫瘍剤に対して耐性を有し得る(Johnston P.G.et al., Cancer Res 1995;55:1407−12.;Yeh K.H.et al., Cancer 1998;82:1626−31.)。下記実施例にて詳述されるように、本願発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤は、当該腫瘍においてTSの発現を抑制し、投与された5−FU系抗腫瘍剤の効果を高めることができる。
本発明において、5−FU系抗腫瘍剤として、5−FUおよび活性代謝物質が5−FUである5−FU誘導体が挙げられる。5−FU誘導体としては例えば、テガフールを含有するものを挙げることができる。5−FU誘導体としては好ましくは、テガフール含有配合剤であり、具体的には、テガフール・ウラシル配合剤、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤、ドキシフルリジン、カペシタビン、カルモフールなどが例示できる。この中でも、下記に詳述されるテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤、例えばティーエスワン(登録商標)(大鵬薬品工業株式会社)が特に好ましい。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤は、上記本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターを1種または複数種を組み合わせて含んでも良い。好ましくはshRNA分子発現ベクターを含有する。好ましくは当該shRNA発現ベクターは配列番号8で表されるshRNA分子を発現する。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤に含まれる本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、患者の年齢、体重、疾患の重篤度などの要因によって変化し得るが、1回につき体重1kgあたり0.0001mg〜100mgの範囲から適宜選択される量を含めることができる。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤は、上記抗腫瘍剤と同様に、投与経路、投与対象などの要因に応じて、公知の手法に基づいて適宜調製することが可能であり、含有されるRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、目的の組織または細胞へ遺伝子治療の分野で通常用いられている種々の投与方法を利用して送達することが可能である。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤の効果は、上記癌に由来する細胞や組織、および上記癌に罹患する個体に、5−FU系抗腫瘍剤と本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤を共投与し、腫瘍の大きさが5−FU系抗腫瘍剤を単独で投与した細胞や組織、および個体における腫瘍の大きさと比較して、腫瘍が縮小または消滅していることを指標にして評価することが可能である。本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤の効果を評価するのに利用できる癌細胞として、TSが発現していれば癌種等は特に制限されず、例えば、ヒト結腸直腸癌細胞株DLD−1/5FU、KM12C/5FU、HT29/5FU、ヒト胃癌細胞株NUGC−3/5FU等が挙げられる。5−FU系抗腫瘍剤と本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤とは、同時に或いは間隔を空けて投与してもよい。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤は、5−FU系抗腫瘍剤と共に用いることによって5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍またはそれ以上に高めることが可能である。
本発明の5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤は、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を増強することが可能であるために、上記癌に罹患する患者を治療するのに必要とされる5−FU系抗腫瘍剤の投与量を低減することができる。これによって、5−FU系抗腫瘍剤の投与により引き起こされ得る副作用(例えば、骨髄抑制、溶血性貧血、播種性血管内凝固症候群、劇症肝炎、脱水症状、腸炎、間質性肺炎、口内炎、消化管潰瘍、消化管出血、消化管穿孔、急性腎不全、皮膚粘膜眼症候群、中毒性表皮壊死症、精神神経障害、急性膵炎、横紋筋融解症、嗅覚脱失など、これらに限定されない)の発症を抑制または遅延することができる。
(c)癌を治療および/または予防するための医薬組成物
本発明の癌を治療および/または予防するための医薬組成物は、上記本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターと5−FU系抗腫瘍剤とを有効成分として含有する。本発明の医薬組成物は、TSを高発現しており、5−FU系抗腫瘍剤に対し耐性を示す癌を治療および/または予防するのに使用できる。
本発明の医薬組成物によって治療できる癌としては、TSを高発現している癌が挙げられ、特に制限されるものではないが、例えば、結腸・直腸癌、肝臓癌、腎臓癌、頭頸部癌、食道癌、胃癌、胆道癌、胆のう・胆管癌、膵臓癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、子宮頚癌、子宮体癌、膀胱癌、前立腺癌、精巣腫瘍、骨・軟部肉腫、白血病、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、皮膚癌、脳腫瘍等が挙げられる。好ましくは結腸・直腸癌、胃癌、頭頸部癌、肺癌、乳癌、膵臓癌、胆道癌、肝臓癌であり、特に好ましくは結腸・直腸癌である。
本発明の医薬組成物において、5−FU系抗腫瘍剤とは、5−FUだけではなく、活性代謝物質が5−FUである5−FU誘導体を含むものであり、例えば、テガフールを含有するものであり得る。好ましくは、テガフール含有配合剤であり、具体的には、テガフール・ウラシル配合剤、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤、ドキシフルリジン、カペシタビン、カルモフールなどが例示できる。これらのうち、好ましくはテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤である。
テガフールとは、5−フルオロ−1−(2−テトラヒドロフリル)−2,4−(1H,3H)−ピリミジンジオンで表される公知の化合物であり、生体内で活性化を受けて抗腫瘍活性の本体である5−FUを放出する薬剤である。テガフールは、公知の方法、例えば特公昭49−10510号公報に記載されている方法に従って製造することができる。
ギメラシルとは、2,4−ジヒドロキシ−5−クロロピリジンで表される公知の化合物であり、それ自身全く抗腫瘍活性を有さないものであるが、5−FUが生体内において代謝されて不活性化されることを抑制するものであり、抗腫瘍効果を増強させることができる。
オテラシルカリウムとは、モノポタシウム 1,2,3,4−テトラヒドロ−2,4−ジオキソ−1,3,5−トリアジン−6−カルボキシレートで表される公知の化合物であり、それ自身は抗腫瘍活性を有さないが、主に消化管に分布してその部位での5−FUの活性化を抑制することにより消化管障害を抑制するものである。
好ましいテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤において、テガフール、ギメラシル、オテラシルカリウムの配合割合は、それぞれの配合目的を奏する範囲であれば特に制限されず、例えば、特許第2614164号公報に記載されている公知の配合剤と同様の範囲で良く、1日量としてテガフール1モルに対して、ギメラシルを0.1〜5モル程度、好ましくは0.2〜1.5モル程度とすればよく、オテラシルカリウムを0.1〜5モル程度、好ましくは0.2〜2モル程度とすればよい。特に好ましくは、各有効成分の配合割合は、テガフール:ギメラシル:オテラシルカリウム(モル比)=1:0.4:1である。なお、テガフール、ギメラシル、オテラシルカリウムを1:0.4:1のモル比で配合したテガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤を、本明細書中にてS−1と称する場合がある。
本発明の医薬組成物は、上記本発明のRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターを1種または複数種を組み合わせて含んでも良い。好ましくはshRNA分子発現ベクターを含有する。さらに好ましくは当該shRNA発現ベクターは配列番号8で表されるshRNA分子を発現する。
本発明の医薬組成物は、RNAi分子またはshRNA分子発現ベクター、ならびにテガフール、ギメラシルおよびオテラシルカリウムを適当な配合比において配合剤(複数の有効成分を含有する製剤)として一の剤型に製剤化したもの(1剤型形態)でも、同時にまたは間隔を空けて別々に使用できるように、上記有効成分を単剤(単一の有効成分を含有する製剤)または配合剤として複数の剤型に製剤化したもの(多剤型形態)であってもよい。このうちテガフール、ギメラシルおよびオテラシルカリウムは、配合剤として一の剤型に製剤化することが好ましく、RNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、単剤として製剤化することが好ましい。
上記各製剤の投与形態としては特に制限は無く、治療目的に応じて適宜選択でき、具体的には経口剤(錠剤、被覆錠剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤、液剤など)、注射剤、坐剤、貼付剤、軟膏剤等が例示できる。本発明の医薬組成物を複数の剤型に製剤化する場合は、上記各製剤はそれぞれ異なる投与形態であっても同一の投与形態であってよい。例えば、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤は経口剤、RNAi分子またはshRNA分子発現ベクターを含有する製剤は注射剤とすることが好ましい。
本発明の医薬組成物は、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤、およびRNAi分子またはshRNA分子発現ベクターが併用投与される限り、上記各製剤ごとにそれぞれ個別に製造・包装・流通されるものでもよく、また上記各製剤のすべてまたは一部を併用投与に適した単一のパッケージ(キット製剤)として製造・包装・流通されるものでもよい。
本発明の医薬組成物における各有効成分を含有する製剤は、薬理学的に許容される担体を用いて、通常公知の方法により調製することができる。斯かる担体としては、通常の薬剤に汎用される各種のもの、例えば賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、希釈剤、溶解補助剤、懸濁化剤、等張化剤、pH調整剤、緩衝剤、安定化剤、着色剤、矯味剤、矯臭剤等を例示できる。
賦形剤としては、例えば、乳糖、ショ糖、塩化ナトリウム、ブドウ糖、マルトース、マンニトール、エリスリトール、キシリトール、マルチトール、イノシトール、デキストラン、ソルビトール、アルブミン、尿素、デンプン、炭酸カルシウム、カオリン、結晶セルロース、ケイ酸、メチルセルロース、グリセリン、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴムおよびこれらの混合物等が挙げられる。滑沢剤としては、例えば、精製タルク、ステアリン酸塩、ホウ砂、ポリエチレングリコールおよびこれらの混合物等が挙げられる。結合剤としては、例えば、単シロップ、ブドウ糖液、デンプン液、ゼラチン溶液、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、セラック、メチルセルロース、エチルセルロース、水、エタノール、リン酸カリウムおよびこれらの混合物等が挙げられる。崩壊剤としては、例えば、乾燥デンプン、アルギン酸ナトリウム、カンテン末、ラミナラン末、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸モノグリセリド、デンプン、乳糖およびこれらの混合物等が挙げられる。希釈剤としては、例えば、水、エチルアルコール、マクロゴール、プロピレングリコール、エトキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシ化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類およびこれらの混合物等が挙げられる。安定化剤としては、例えば、ピロ亜硫酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、チオグリコール酸、チオ乳酸およびこれらの混合物等が挙げられる。等張化剤としては、例えば、塩化ナトリウム、ホウ酸、ブドウ糖、グリセリンおよびこれらの混合物等が挙げられる。pH調整剤および緩衝剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム、クエン酸、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウムおよびこれらの混合物等が挙げられる。無痛化剤としては、例えば、塩酸プロカイン、塩酸リドカインおよびこれらの混合物等が挙げられる。
本発明の医薬組成物における各有効成分の投与量は、それぞれの配合目的を奏する量であれば特に制限されず、患者の年齢、癌種、病期、転移の有無、治療暦、他の抗腫瘍剤の有無などにより適宜設定されるが、テガフールは0.2〜40mg/kg/day、好ましくは0.5〜20mg/kg/dayが、ギメラシルは0.05〜12mg/kg/day、好ましくは0.1〜6mg/kg/dayが、オテラシルカリウムは0.2〜40mg/kg/day、好ましくは0.5〜20mg/kg/dayが、RNAi分子またはshRNA分子発現ベクターは、0.0001〜100mg/kg/dayが例示できる。
本発明の医薬組成物における各有効成分の投与順序や投与間隔は、各有効成分による相乗効果が得られる範囲であれば特に制限されない。また、本発明の医薬組成物をキットとする場合は、それぞれ単独の製剤を、同時に或いは間隔を空けて投与してもよい。
本発明の医薬組成物の効果は、上記癌に由来する細胞や組織、および上記癌に罹患する個体に当該医薬組成物を投与し、腫瘍の大きさが当該医薬組成物を投与していない(または投与前の)細胞や組織、および個体における腫瘍の大きさと比較して、腫瘍が縮小または消滅していることを指標にして評価することが可能である。本発明の医薬組成物の効果を評価するのに利用できる癌細胞として、TSが発現していれば癌種等は特に制限されず、例えば、ヒト結腸直腸癌細胞株DLD−1/5FU、KM12C/5FU、HT29/5FU、ヒト胃癌細胞株NUGC−3/5FU等が挙げられる。
本発明の医薬組成物が有する抗腫瘍効果は、各有効成分がそれぞれに有する抗腫瘍効果による相加効果ではなく、RNAi分子またはshRNA分子発現ベクターによってもたらされる5−FU系抗腫瘍剤の活性増強効果による、相乗的な効果であり得る。「相加効果」とは、各有効成分によってもたらされる抗腫瘍効果の総和であり、下記実施例にて詳述されるように各有効成分によってもたらされる腫瘍増殖阻害率を掛け合わせた値として示すことができる。一方、「相乗的な効果」とは、各有効成分によってもたらされる抗腫瘍効果の相加効果よりも統計学的に有意に高い抗腫瘍効果を意味し、下記実施例にて詳述されるように各有効成分によってもたらされる相加効果による腫瘍増殖阻害率よりも統計学的に有意に低い腫瘍増殖阻害率を示す。
本発明はまた、上記本発明の抗腫瘍剤、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤、および/または医薬組成物を用いた癌の治療方法に関する。当該方法により治療し得る癌としては、上に定義したような癌が含まれる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳しく説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
(実施例1)
TSに対するsiRNA分子の同定
5−FUに耐性を示すことが報告されているヒト結腸直腸癌細胞株DLD−1/5FU(Int J Oncol 2000;17:277−83.)を50〜60%コンフルエントになるまで24時間、6cmカルチャーディッシュ上で培養した。
次いで、以下のsiRNA分子:TS−siRNA1(センス鎖:配列番号1、アンチセンス鎖:配列番号2);TS−siRNA2(センス鎖:配列番号3、アンチセンス鎖:配列番号4);TS−siRNA3(センス鎖:配列番号5、アンチセンス鎖:配列番号6)を化学合成し、各siRNA分子(最終濃度25nM)とTransIT−TKO Transfection Reagent(Mirus社)25μlを含む2.5mlの溶液を用いて常法にしたがい上記細胞にトランスフェクトした。なお、ネガティブコントロールとしてScrambled siRNA(TS−Scra1)を用いた。
トランスフェクトから72時間後、各siRNA分子におけるTS発現抑制効果を、TaqmanリアルタイムPCR法(ABI PRISM 7700 Sequence Detection System(Applied Biosystems社))にて確認した。なお、TSのプライマーおよびプローブは、Assays−on Demand Gene Expression Assay Mix(assay ID Hs00426591_m1,PCR product size 87 bp; Applied Biosystems社)を用いた。また、内部標準としてはGAPDHを用いた(Assays−on−Demand Gene Expression system,assay ID Hs99999905_m1,PCR product size 122 bp;Applied Biosystems社)。
結果を図1に示す。TS−siRNA1〜3のすべてでTSの発現抑制効果が確認されたが、そのうち、TS−siRNA1は、TS−siRNA2、3と比較してTSの発現を強く抑制した(83.5±1.3%)。
(実施例2)
TSに対するshRNA分子を発現するアデノウイルスベクターの構築
TS−siRNA1を基にTSに対するshRNA分子の鋳型となるDNA(TS−siRNA1のセンス鎖(GTAACACCATCGATCATGA、配列番号9)+リンカー部分(TAGTGCTCCTGGTTG、配列番号10)+TS−siRNA1のアンチセンス鎖(TCATGATCGATGGTGTTAC、配列番号11)+ポリメラーゼIIIターミネーター(TTTTTT))を合成した。TSに対するshRNA分子を発現するプラスミドベクターを作製するため、当該鋳型を、ヒトU6プロモーターを有するpBAsi−hU6プラスミドベクター (タカラバイオ株式会社)に挿入した。
次いで、Adenovirus Expression Vector kit(タカラバイオ株式会社)を用いて、EcoRVにて上記プラスミドベクターから切り出したヒトU6プロモーターと当該鋳型を、pAxcwitコスミドベクターに挿入した。COS−TPC法(Jpn J Med Sci Biol 1994;47:157−66.)を用いて、TSを標的としたshRNA分子を発現するE1領域欠損型アデノウイルスベクター(以下、Ad−shTS)を構築した。なお、コントロールとして、バクテリアのLacZ遺伝子を含むアデノウイルスベクター(以下、Ad−LacZ)を用いた(Oncogene 2004;23:7475−83.)。
(実施例3)
TSに対するshRNA分子のTS−1の抗腫瘍効果増強作用
皮下継代したヒト結腸直腸癌細胞株DLD−1/5FUの約8mmのフラグメントを6週齢の雄ヌードマウスの背中に移植し、その腫瘍体積が約200mmに達した時、6匹ずつに群分けを行った。Ad−shTSを投与した群(以下、Ad−shTS群)およびAd−shTSとS−1を投与した群(以下、Ad−shTS+S−1群)においては、Ad−shTSを、16日間4日毎、2×10pfuを腫瘍内に注射した。Ad−shTS+S−1群およびS−1を投与した群(以下、S−1群)においては、S−1(大鵬薬品工業株式会社)を、1日1回14日間連続、10mg/kgを経口投与した。Ad−shTSの最初の投与は、S−1投与開始の2日前に行った。なお、コントロール群においては、PBSを16日間4日毎、腫瘍内に注射した。
その後30日間3日毎に腫瘍の大きさを測定することにより、各マウスにおける腫瘍増殖を検討した。なお、腫瘍体積および腫瘍増殖率は、以下の式により求めた。
腫瘍体積(mm) = (腫瘍の長辺)×(腫瘍の短辺)×0.5
腫瘍増殖率 = (測定日での腫瘍体積)/(投与開始時の腫瘍体積)
結果を図2に示す。30日目でのコントロール群の腫瘍増殖率は、44.5±18.0であるのに対し、Ad−shTS群では22.3±8.2、S−1群では17.4±11.5、Ad−shTS+S−1群では4.7±0.9であった。よって、Ad−shTS+S−1群の抗腫瘍効果は、コントロール群、Ad−shTS群およびS−1群と比べて統計上有意に高いことが確認された。
また、コントロール群に対する腫瘍増殖阻害率(%)(=30日目での各薬剤投与群の腫瘍増殖率/30日目でのコントロール群の腫瘍増殖率×100)は、Ad−shTS群で50%、S−1群で39%であった。ここでAd−shTSとS−1の併用による抗腫瘍効果の増強作用が相加効果である場合、Ad−shTS+S−1群のコントロール群に対する腫瘍増殖阻害率は両者を掛け合わせた50%×39%=20%であると考えられる。しかし、実際には11%であったことから、Ad−shTSとS−1の併用による抗腫瘍効果の増強作用は相乗効果であることが示唆された。
本発明のTS mRNAを標的とするRNAi分子は、腫瘍細胞におけるTSの発現量を抑制することが可能であり、また腫瘍細胞の増殖を抑制することが可能である。また、本発明のRNAi分子を用いてTSの発現量を抑制することにより、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果を増強することが可能であり、効率的に癌を治療および/または予防することを可能とする。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。

Claims (14)

  1. RNAi作用によりチミジル酸合成酵素の発現を抑制することができるRNAi分子であって、センス鎖とアンチセンス鎖がハイブリダイズしてなる二本鎖RNA部分を含み、該センス鎖および該アンチセンス鎖が、配列番号1で表される塩基配列からなるセンス鎖と配列番号2で表される塩基配列からなるアンチセンス鎖の組み合わせからなる、上記RNAi分子。
  2. センス鎖とアンチセンス鎖がリンカー部分を介して連結されている、請求項1記載のRNAi分子。
  3. 配列番号8で表される塩基配列からなる、請求項2記載のRNAi分子。
  4. 請求項2または3記載のRNAi分子の鋳型DNAを含み該RNAi分子を発現するベクター。
  5. 請求項1〜3のいずれか1項記載のRNAi分子および/または請求項4記載のベクターを含む抗腫瘍剤。
  6. 請求項1〜3のいずれか1項記載のRNAi分子および/または請求項4記載のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤とを組み合わせてなる、癌を治療および/または予防するための医薬組成物。
  7. 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール含有配合剤である、請求項6記載の医薬組成物。
  8. 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤である、請求項7記載の医薬組成物。
  9. テガフール:ギメラシル:オテラシルカリウムを1:0.4:1のモル比で含有する、請求項8記載の医薬組成物。
  10. 請求項1〜3のいずれか1項記載のRNAi分子および/または請求項4記載のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤がそれぞれ単剤である、請求項6〜9のいずれか1項記載の医薬組成物。
  11. 請求項1〜3いずれか1項記載のRNAi分子および/または請求項4記載のベクターと、5−FU系抗腫瘍剤がキット製剤である、請求項6〜9のいずれか1項記載の医薬組成物。
  12. 請求項1〜3のいずれか1項記載のRNAi分子および/または請求項4記載のベクターを含有する、5−FU系抗腫瘍剤の抗腫瘍効果増強剤。
  13. 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール含有配合剤である、請求項12記載の抗腫瘍効果増強剤。
  14. 5−FU系抗腫瘍剤が、テガフール・ギメラシル・オテラシルカリウム配合剤である、請求項13記載の抗腫瘍効果増強剤。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120301537A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Delta-Fly Pharma, Inc. LIPOSOME CONTAINING shRNA MOLECULE TARGETING A THYMIDYLATE SYNTHASE AND USE THEREOF
US8592572B2 (en) 2011-05-23 2013-11-26 Delta-Fly Pharma, Inc. Liposome containing shRNA molecule targeting a thymidylate synthase and use thereof
US20140255471A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Wake Forest University Health Sciences Method of treating brain tumors
WO2014178152A1 (ja) 2013-04-30 2014-11-06 Delta-Fly Pharma株式会社 局所投与用リポソームおよびその用途
AU2015337909B2 (en) 2014-10-30 2018-12-13 Delta-Fly Pharma, Inc. New production method of lipoplex for local administration and antitumor drug using lipoplex
JP2023167428A (ja) 2022-05-12 2023-11-24 コニカミノルタ株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253342A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Medical School ヒトチミジル酸合成酵素に対するRNAiとして作用するRNA配列
WO2007032428A1 (ja) * 2005-09-14 2007-03-22 Takara Bio Inc. shRNA発現のための有効な新規ループ配列
WO2008035461A1 (fr) * 2006-09-22 2008-03-27 Taiho Pharmaceutical Co., Ltd. Chimiothérapie adjuvante post-opératoire pour un cancer gastrique

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4910510B1 (ja) 1968-01-26 1974-03-11
AU654555B2 (en) 1991-05-27 1994-11-10 Taiho Pharmaceutical Co., Ltd. Composition, method and kit for potentiating antitumor activity and for curing tumor
RU2279277C2 (ru) * 2000-03-31 2006-07-10 Энджиоджен Фармасьютикалз Лтд. Лечение разделенными дозами агентов с сосудоразрушающей активностью
AU2003236649A1 (en) * 2002-05-15 2003-12-02 Falko Fend Egf receptor antagonists in the treatment of gastric cancer
EP2314691A3 (en) * 2002-11-14 2012-01-18 Dharmacon, Inc. Fuctional and hyperfunctional siRNA
WO2005053725A2 (en) * 2003-11-26 2005-06-16 The Queen's University Of Belfast Cancer treatment
KR100844477B1 (ko) * 2004-06-09 2008-07-07 다이호야쿠힌고교 가부시키가이샤 항종양 효과 증강제, 항종양제 및 암 치료 방법
WO2008035481A1 (fr) 2006-09-19 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corporation Actionneur
WO2008124927A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Vincent Research & Consulting Inc. Sirna against thymidylate synthase and uses thereof in cancer treatment regimens
JP2009086463A (ja) 2007-10-01 2009-04-23 Fuji Xerox Co Ltd 無端状部材回転駆動装置および画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253342A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Nippon Medical School ヒトチミジル酸合成酵素に対するRNAiとして作用するRNA配列
WO2007032428A1 (ja) * 2005-09-14 2007-03-22 Takara Bio Inc. shRNA発現のための有効な新規ループ配列
WO2008035461A1 (fr) * 2006-09-22 2008-03-27 Taiho Pharmaceutical Co., Ltd. Chimiothérapie adjuvante post-opératoire pour un cancer gastrique

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6010027632; KADOTA K et al.,: 'Combined therapy with TS-suppressing adenoviral vector and 5-FU against 5-FU-resistant cancer cell.' 第67回日本癌学会講演要旨集(2008)p.235-236 *
JPN6010027633; 川上和之: '多型遺伝子標的型RNA干渉による癌オーダーメイド治療開発' 金沢大学がん研究所分子標的薬剤開発センター2005年度報告書(特集号)(2005) *
JPN6010027634; TAKEISHI K et al, Nucleotide sequence of a functional cDNA for human thymidylate synthase, Nucleic A *
JPN6014018389; Cancer Research vol.64, 2004, p.1431-1435 *

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