JPWO2006016574A1 - Antitumor agent using RNAi - Google Patents

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Abstract

本発明の目的は、RNAi現象を利用した新規な抗腫瘍剤を提供することである。本発明によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を含む、抗腫瘍剤が提供される。An object of the present invention is to provide a novel antitumor agent utilizing the RNAi phenomenon. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antitumor agent containing the factor which can suppress the expression of HSP105 by RNAi is provided.

Description

本発明は、RNAiを利用した抗腫瘍剤に関する。より詳細には、本発明は、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を用いた抗腫瘍剤に関する。   The present invention relates to an antitumor agent using RNAi. More specifically, the present invention relates to an antitumor agent using a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi.

RNAiは機能阻害したい遺伝子の特定領域と相同なsense RNAと antisense RNAからなる2本鎖 RNAが、標的遺伝子の転写産物であるmRNAの相同部分を干渉破壊するという現象で、1998年に線虫を用いた実験によって初めて提唱された。その後2001年になって、哺乳類細胞においても21〜23塩基対の二本鎖RNAが細胞毒性を示すことなくRNAi効果を誘導できることがわかった。   RNAi is a phenomenon in which a double-stranded RNA consisting of sense RNA and antisense RNA that is homologous to a specific region of a gene whose function is to be inhibited interferes with the homologous portion of the target gene transcript mRNA. It was first proposed by the experiment used. Later, in 2001, it was found that 21-23 base pair double-stranded RNA can induce RNAi effect in mammalian cells without showing cytotoxicity.

これまでの塩基配列が分かっている遺伝子の機能を抑制する方法としては、相同組換え遺伝子ノックアウト法、アンチセンス法、リボザイム法などがあるが、このような従来の遺伝子機能解析法に比べ、RNA interference法は簡便で安価で、短時間で遺伝子の機能が解析でき、また、機能阻害したい遺伝子の配列は最低19塩基わかっていればよいという利点があり、非常に有用な手法である。さらに、siRNA発現ベクターも開発され、医療への応用にむけウイルスベクターを使ったデリバリー法も開発の段階である。上記の通り、RNA interference法は特異的に遺伝子産物の合成を抑える技術として利用され、医療への応用も報告されているが、実際に効果があったとの報告はあまりない。   Methods for suppressing the function of genes with known base sequences include homologous recombination gene knockout method, antisense method, ribozyme method, etc., but compared with such conventional gene function analysis methods, RNA The interference method is simple and inexpensive, and can analyze the function of a gene in a short time, and has the advantage of knowing at least 19 bases of the gene sequence to be inhibited. Furthermore, siRNA expression vectors have also been developed, and delivery methods using viral vectors are also in the development stage for medical applications. As described above, the RNA interference method is used as a technique for specifically suppressing the synthesis of a gene product, and its application to medicine has been reported, but there are few reports that it was actually effective.

HSP105はHSP105/HSP110 familyに属するheat shock proteinで、熱ショックほか薬剤などの様々なストレスによりその発現が誘導される蛋白であることが知られている。その機能はまだ十分に解明されていないが、種々の蛋白と結合し、分解保護作用や機能の抑制・活性化に関わることが考えられている。また、マウスのembryoにおいては胎生期に一過性に発現が上昇していることが示されている(Hatayama. T. ら. Cell Struct. Funct. 22,517-525. (1997))。rat神経細胞にHSP105を過剰発現させると様々なストレスにより誘導されるアポトーシスが抑制されることも示されている(Hatayama. T. ら. Biochem. Biophys. Res. Commun. 288, 528-534. (2001))。本発明者らは、膵癌・大腸癌患者の血清を用いたSEREX法において、HSP105を同定したが、このことは癌患者の血清中にHSP105に対するIgG抗体が存在することを示している(Nakatsura. T. ら. Biochem. Biophys. Res. Commun. 281, 936-944. (2001))。また本発明者らはHSP105が膵癌・大腸癌だけでなく様々なヒト腫瘍においても過剰発現していることを発見した(Kai. M. ら. Oncol. Rep. 10.1777-1782. (2003))。一方、ヒト正常組織においては精巣で最も発現が高く、その他、脳などの一部の臓器に弱い発現を認めることが分かった。   HSP105 is a heat shock protein belonging to the HSP105 / HSP110 family, and it is known that its expression is induced by various stresses such as heat shock and other drugs. Although its function has not yet been fully elucidated, it is considered that it binds to various proteins and is involved in the action of protecting against degradation and suppressing / activating the function. In addition, it has been shown that expression in mouse embryos is transiently increased during embryonic period (Hatayama. T. et al. Cell Struct. Funct. 22,517-525. (1997)). Overexpression of HSP105 in rat neurons has also been shown to suppress apoptosis induced by various stresses (Hatayama. T. et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 288, 528-534. 2001)). The present inventors have identified HSP105 in the SEREX method using serum of patients with pancreatic cancer and colorectal cancer, and this indicates that IgG antibodies against HSP105 are present in the serum of cancer patients (Nakatsura. T. et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 281, 936-944. (2001)). The present inventors have also found that HSP105 is overexpressed not only in pancreatic cancer and colon cancer but also in various human tumors (Kai. M. et al. Oncol. Rep. 10.1777-1782. (2003)). On the other hand, it was found that the expression was highest in the testis in normal human tissues, and weak expression was also observed in some organs such as the brain.

癌においては手術困難例や術後の治療手段として、様々な方法を駆使した集学的治療が行われているが、副作用の問題も含めて決定的な治療法は未だ確立されていないのが現状である。本発明は、RNAi現象を利用した新規な抗腫瘍剤を提供することを解決すべき課題とした。より具体的には、本発明は、HSP105のsiRNAを用いてHSP105の発現を抑制し、腫瘍に与える影響を検討し、新規な抗腫瘍剤を提供することを解決すべき課題とした。   In cancer, multidisciplinary treatment using various methods is performed as a difficult surgical case and postoperative treatment, but definitive treatment methods including side effects have not been established yet. Currently. An object of the present invention is to provide a novel antitumor agent utilizing the RNAi phenomenon. More specifically, an object of the present invention is to suppress the expression of HSP105 using siRNA of HSP105, study the effect on tumor, and provide a novel antitumor agent.

本発明者らは、マウスNIH3T3細胞にHSP105遺伝子を導入すると形質転換したことから、HSP105は癌遺伝子様の機能を有し、その主なものはアポトーシスの抑制にあると考えた。上記の仮説に基づいて本発明者らは、HSP105のsiRNAを用いて、HSP105を発現する様々な癌におけるHSP105の発現を抑制した結果、その細胞をアポトーシスに陥れることに成功した。その効果は、野生型のp53を発現している癌細胞においてより顕著であり、また抗がん剤アドリアマイシンと併用することでその効果は増大した。   The present inventors considered that HSP105 has an oncogene-like function, and that the main one is to suppress apoptosis, since it was transformed by introducing the HSP105 gene into mouse NIH3T3 cells. Based on the above hypothesis, as a result of suppressing the expression of HSP105 in various cancers expressing HSP105 using the siRNA of HSP105, the present inventors succeeded in causing the cells to undergo apoptosis. The effect was more prominent in cancer cells expressing wild-type p53, and the effect was increased when used in combination with the anticancer drug adriamycin.

以上の結果から見て、野生型のp53遺伝子導入により癌細胞をアポトーシスに陥れることを用いた遺伝子治療は既に行われているが、この遺伝子治療が効きにくいとされる野生型p53を発現した癌に対してHSP105 siRNAは有効であると考えられ、さらに変異型p53を有する癌に対してもこの遺伝子治療と併用することで相加・相乗効果が期待できる。   Based on the above results, gene therapy using the introduction of wild-type p53 gene to cause apoptosis of cancer cells has already been performed, but cancer that expressed wild-type p53, which is considered to be ineffective for this gene therapy On the other hand, HSP105 siRNA is considered to be effective, and an additive / synergistic effect can be expected by combining this gene therapy with cancer having mutant p53.

即ち、本発明によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を含む、抗腫瘍剤が提供される。
本発明の別の態様によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子が含む、癌細胞におけるアポトーシス誘導剤が提供される。
That is, according to the present invention, an antitumor agent comprising a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi is provided.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apoptosis inducer in cancer cells, which comprises a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi.

好ましくは、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子は、siRNA又はshRNAである。
好ましくは、本発明の薬剤は、抗癌剤と組み合わせて使用される。
好ましくは、本発明の薬剤は、野生型p53を発現する癌細胞に対して使用される。
Preferably, the factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi is siRNA or shRNA.
Preferably, the agent of the present invention is used in combination with an anticancer agent.
Preferably, the agent of the present invention is used against cancer cells that express wild-type p53.

好ましくは、上記siRNAは、配列番号1に記載の塩基配列を有するRNAと配列番号2に記載の塩基配列を有するRNAとから成る二本鎖RNAである。
好ましくは、本発明の薬剤は、HSP105を高発現している大腸癌、膵癌、食道癌、乳癌、悪性黒色腫などの治療のために使用する。
Preferably, the siRNA is a double-stranded RNA composed of RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2.
Preferably, the agent of the present invention is used for the treatment of colorectal cancer, pancreatic cancer, esophageal cancer, breast cancer, malignant melanoma and the like that highly express HSP105.

本発明のさらに別の態様によれば、配列番号1に記載の塩基配列を有するRNAと配列番号2に記載の塩基配列を有するRNAとから成る二本鎖RNAが提供される。   According to still another aspect of the present invention, there is provided a double-stranded RNA comprising RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2.

本発明のさらに別の態様によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子をヒトを含む哺乳動物に投与することを含む、腫瘍を抑制する方法が提供される、
本発明のさらに別の態様によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子をヒトを含む哺乳動物に投与することを含む、癌細胞においてアポトーシスを誘導する方法が提供される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for suppressing a tumor, comprising administering a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi to a mammal including a human.
According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for inducing apoptosis in cancer cells, comprising administering a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi to a mammal including a human.

本発明のさらに別の態様によれば、抗腫瘍剤の製造のための、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子の使用が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、癌細胞におけるアポトーシス誘導剤の製造のための、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子の使用が提供される。
According to still another aspect of the present invention, there is provided use of a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi for the production of an antitumor agent.
According to still another aspect of the present invention, there is provided use of a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi for the production of an apoptosis inducer in cancer cells.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を含む、抗腫瘍剤並びに癌細胞におけるアポトーシス誘導剤(以下、これらを総称して、本発明の薬剤と称することがある)に関する。RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子の具体例としては、下記に説明するようなsiRNA又はshRNAなどが挙げられる。このような因子が細胞に導入されると、RNAi現象が生じ、相同な配列を有するRNAが分解される。このようなRNAi現象は、線虫,昆虫、原虫、ヒドラ、植物、脊椎動物(哺乳動物を含む)において見られる現象である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present invention relates to an antitumor agent and an apoptosis-inducing agent in cancer cells (hereinafter, these may be collectively referred to as the agent of the present invention) containing a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi. Specific examples of factors that can suppress the expression of HSP105 by RNAi include siRNA and shRNA as described below. When such a factor is introduced into a cell, an RNAi phenomenon occurs and RNA having a homologous sequence is degraded. Such RNAi phenomenon is a phenomenon observed in nematodes, insects, protozoa, hydra, plants, vertebrates (including mammals).

好ましい態様によれば、本発明においてはsiRNA と呼ばれる、約20塩基(例えば、約21〜23塩基)またはそれ未満の長さの二本鎖RNAを用いることができる。このようなsiRNA は、細胞に発現させることにより遺伝子発現を抑制し、そのsiRNA の標的となる遺伝子(本発明においては、HSP105遺伝子)の発現を抑制することができる。   According to a preferred embodiment, double-stranded RNA having a length of about 20 bases (for example, about 21 to 23 bases) or less, called siRNA in the present invention, can be used. Such siRNA can suppress gene expression by being expressed in a cell, and can suppress the expression of a target gene of the siRNA (HSP105 gene in the present invention).

本発明において用いられるsiRNA は、RNAiを引き起こすことができる限り、どのような形態のものでもよい。ここで、「siRNA 」とは、short interfering RNAの略称であり、人工的に化学合成されるかまたは生化学的に合成されたものか、あるいは生物体内で合成されたものか、あるいは約40塩基以上の二本鎖RNAが体内で分解されてできた10塩基対以上の短鎖二本鎖RNAをいい、通常、5'−リン酸、3'−OHの構造を有しており、3'末端は約2塩基突出している。このsiRNA に特異的なタンパク質が結合して、RISC(RNA−induced−silencing−complex)が形成される。この複合体は、siRNA と同じ配列を有するmRNAを認識して結合し、RNaseIII様の酵素活性によってsiRNA の中央部でmRNAを切断する。   The siRNA used in the present invention may be in any form as long as it can cause RNAi. Here, “siRNA” is an abbreviation for short interfering RNA, which is artificially chemically synthesized or biochemically synthesized, synthesized in an organism, or about 40 bases. This refers to a short double-stranded RNA of 10 base pairs or more formed by decomposing the above double-stranded RNA in the body, and usually has a 5′-phosphate, 3′-OH structure, and 3 ′ The end protrudes about 2 bases. A protein specific to the siRNA is bound to form RISC (RNA-induced-silencing-complex). This complex recognizes and binds to mRNA having the same sequence as siRNA, and cleaves mRNA at the center of siRNA by RNaseIII-like enzyme activity.

siRNA の配列と、標的として切断するmRNAの配列とは100%一致することが好ましい。しかし、siRNA の中央から外れた位置の塩基が一致していない場合については、RNAiによる切断活性は部分的には残存することが多いので、必ずしも100%一致していなくてもよい。   It is preferable that the siRNA sequence and the mRNA sequence to be cleaved as a target coincide 100%. However, in the case where the bases at positions deviating from the center of the siRNA do not match, the cleavage activity by RNAi often remains partially, so it does not necessarily have to match 100%.

siRNAの塩基配列と、発現を抑制すべきHSP105遺伝子の塩基配列との間で相同性のある領域は、HSP105遺伝子の翻訳開始領域を含まないことが好ましい。翻訳開始領域には種々の転写因子や翻訳因子が結合することが予想されるため、siRNA が効果的にmRNAに結合することができず、効果が低減することが予測されるからである。従って、相同性を有する配列は、HSP105遺伝子の翻訳開始領域から20塩基離れていることが好ましく、より好ましくはHSP105遺伝子の翻訳開始領域から70塩基離れている。相同性を有する配列としては、例えば、HSP105遺伝子の3'末端付近の配列でもよい。   The region having homology between the siRNA base sequence and the HSP105 gene base sequence whose expression is to be suppressed preferably does not include the translation start region of the HSP105 gene. This is because various transcription factors and translation factors are expected to bind to the translation initiation region, and therefore siRNA cannot effectively bind to mRNA, and the effect is expected to be reduced. Therefore, the homologous sequence is preferably 20 bases away from the translation start region of the HSP105 gene, more preferably 70 bases away from the translation start region of the HSP105 gene. The sequence having homology may be, for example, a sequence near the 3 ′ end of the HSP105 gene.

本発明では、siRNAをRNAiを引き起こす因子として用いることができるし、siRNA を生成するような因子(例えば、約40塩基以上のdsRNA)をそのような因子として用いることができる。例えば、HSP105遺伝子の核酸配列の一部に対して少なくとも約70%、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは100%の相同性を有する配列を含む、二本鎖部分を含むRNAまたはその改変体を使用することができる。相同性を有する配列部分は、通常は、少なくとも約15ヌクレオチド以上であり、好ましくは少なくとも約19ヌクレオチドであり、より好ましくは少なくとも約20ヌクレオチド長であり、さらに好ましくは少なくとも約21ヌクレオチド長である。   In the present invention, siRNA can be used as a factor causing RNAi, and a factor that generates siRNA (for example, dsRNA having about 40 bases or more) can be used as such a factor. For example, at least about 70%, preferably 75% or more, more preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more, particularly preferably 95% with respect to a part of the nucleic acid sequence of the HSP105 gene. As described above, RNA containing a double-stranded portion or a variant thereof containing a sequence having 100% homology can be used most preferably. The sequence portion having homology is usually at least about 15 nucleotides or more, preferably at least about 19 nucleotides, more preferably at least about 20 nucleotides in length, and even more preferably at least about 21 nucleotides in length.

本発明で用いることができるsiRNAの具体例としては、HSP105のmRNAの138〜158番目に対応する21塩基の塩基配列を有するRNAが挙げられ、具体的には、配列番号1に記載の塩基配列を有するRNAと配列番号2に記載の塩基配列を有するRNAとから成る二本鎖RNAが挙げられるが、これに限定されるものではない。なお、HSP105遺伝子の塩基配列は公知であり、例えば、NCBI, Nucleotide Sequence Database accession No. AB003334などに記載されている。   Specific examples of siRNA that can be used in the present invention include RNA having a base sequence of 21 bases corresponding to positions 138 to 158 of HSP105 mRNA, specifically, the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1. A double-stranded RNA consisting of RNA having an RNA and RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2 is exemplified, but is not limited thereto. The base sequence of the HSP105 gene is known and is described in, for example, NCBI, Nucleotide Sequence Database accession No. AB003334.

本発明の別の態様によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子として、3'末端に突出部を有する短いヘアピン構造から成るshRNA(short hairpin RNA)を使用することができる。shRNAとは、一本鎖RNAで部分的に回文状の塩基配列を含むことにより、分子内で二本鎖構造をとり、ヘアピンのような構造となる約20塩基対以上の分子のことを言う。そのようなshRNAは、細胞内に導入された後、細胞内で約20塩基(代表的には例えば、21塩基、22塩基、23塩基)の長さに分解され、siRNA と同様にRNAiを引き起こすことができる。上記の通りshRNAは、siRNA と同様にRNAiを引き起こすことから、本発明において有効に用いることができる。   According to another aspect of the present invention, shRNA (short hairpin RNA) having a short hairpin structure having a protruding portion at the 3 ′ end can be used as a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi. shRNA refers to a molecule of about 20 base pairs or more that has a double-stranded structure in a molecule and a hairpin-like structure by including a partially palindromic base sequence in a single-stranded RNA. To tell. Such shRNA, after being introduced into the cell, is degraded to a length of about 20 bases (typically, for example, 21 bases, 22 bases, 23 bases) in the cell, and causes RNAi similarly to siRNA. be able to. As described above, shRNA causes RNAi similarly to siRNA, and thus can be used effectively in the present invention.

shRNAは好ましくは、3'突出末端を有している。二本鎖部分の長さは特に限定されないが、好ましくは約10ヌクレオチド以上であり、より好ましくは約20ヌクレオチド以上である。ここで、3'突出末端は、好ましくはDNAであり、より好ましくは少なくとも2ヌクレオチド以上のDNAであり、さらに好ましくは2〜4ヌクレオチドのDNAである。   The shRNA preferably has a 3 ′ overhang. The length of the double-stranded part is not particularly limited, but is preferably about 10 nucleotides or more, more preferably about 20 nucleotides or more. Here, the 3 ′ protruding end is preferably DNA, more preferably DNA of at least 2 nucleotides, and further preferably DNA of 2 to 4 nucleotides.

上記の通り、本発明では、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子として、siRNA またはshRNAを使用することができる。siRNAの長所としては、(1)細胞内に導入してもRNA自体は正常細胞の染色体内に組み込まれないので、子孫に伝わる変異を起こすような治療ではなく、安全性が高いこと、及び(2)短鎖二本鎖RNAは化学合成が比較的容易であり二本鎖にするとより安定であること、などが挙げられる。また、shRNAの長所としては、遺伝子発現を長期間抑制することによって治療を行う場合、細胞内でshRNAを転写するようなベクターを作製して細胞内に導入することができることなどが挙げられる。   As described above, in the present invention, siRNA or shRNA can be used as a factor that can suppress the expression of HSP105 by RNAi. The advantages of siRNA are as follows: (1) Since RNA itself is not integrated into the chromosome of normal cells even when introduced into cells, it is not a treatment that causes mutations transmitted to offspring, and is highly safe, and ( 2) Short double-stranded RNA is relatively easy to chemically synthesize and is more stable when double-stranded. Further, as an advantage of shRNA, when treatment is performed by suppressing gene expression for a long period of time, a vector that transcribes shRNA in a cell can be prepared and introduced into the cell.

本発明で用いるRNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子(即ち、上記したようなsiRNA又はshRNAなど)は、人工的に化学合成してもよいし、センス鎖およびアンチセンス鎖のDNA配列を逆向きに連結したヘアピン構造のDNAをT7 RNAポリメラーゼによってインビトロでRNAを合成することによって作製することもできる。インビトロで合成する場合は、T7 RNAポリメラーゼおよびT7プロモーターを用いて、鋳型DNAからアンチセンスおよびセンスのRNAを合成することができる。これらをインビトロでアニーリングした後、細胞に導入すると、RNAiが引き起こされ、HSP105の発現が抑制される。ここでは、例えば、リン酸カルシウム法、又は各種のトランスフェクション試薬(例えば、oligofectamine、Lipofectamineおよびlipofectionなど)を用いてそのようなRNAを細胞内に導入することができる。   The factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi used in the present invention (that is, siRNA or shRNA as described above) may be artificially chemically synthesized, or the DNA sequence of the sense strand and antisense strand. A DNA having a hairpin structure ligated in the reverse direction can also be prepared by synthesizing RNA in vitro with T7 RNA polymerase. For synthesis in vitro, antisense and sense RNAs can be synthesized from template DNA using T7 RNA polymerase and T7 promoter. When these are annealed in vitro and then introduced into cells, RNAi is induced and the expression of HSP105 is suppressed. Here, such RNA can be introduced into cells using, for example, the calcium phosphate method or various transfection reagents (eg, oligofectamine, Lipofectamine, lipofection, etc.).

さらに本発明によれば、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子(好ましくは、siRNA又はshRNA)をコードする核酸配列を含む発現ベクターが提供される。さらに本発明によれば、上記した発現ベクターを含む細胞が提供される。本発明の細胞は、RNAiを引き起こす因子を一過性発現しても安定に発現してもよい。上記した発現ベクターや細胞の種類は特に限定されないが、好ましくは、治療に使用できるものである。   Furthermore, according to the present invention, there is provided an expression vector comprising a nucleic acid sequence encoding a factor (preferably siRNA or shRNA) capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi. Furthermore, according to the present invention, a cell containing the above-described expression vector is provided. The cell of the present invention may transiently or stably express a factor that causes RNAi. The expression vector and cell type described above are not particularly limited, but are preferably those that can be used for therapy.

本発明の薬剤は、腫瘍の抑制のために広く使用することができる。腫瘍の抑制とはより具体的には、腫瘍発生の防止、腫瘍増大の抑制、腫瘍の退縮、並びに腫瘍の転移の抑制などが含まれ、臨床的には癌及び/又は腫瘍の予防及び/又は治療の全てを包含することを意味する。   The agent of the present invention can be widely used for tumor suppression. More specifically, tumor suppression includes prevention of tumor development, suppression of tumor growth, tumor regression, suppression of tumor metastasis, and the like. Clinically, cancer and / or tumor prevention and / or It is meant to encompass all of the treatments.

本発明の抗腫瘍剤を用いることができる癌の種類は特には限定されず、良性腫瘍及び悪性腫瘍の全てを包含する。癌の具体例としては、悪性黒色腫、悪性リンパ腫、消化器癌、肺癌、食道癌、胃癌、大腸癌、直腸癌、結腸癌、尿管腫瘍、胆嚢癌、胆管癌、胆道癌、乳癌、肝臓癌、膵臓癌、睾丸腫瘍、上顎癌、舌癌、口唇癌、口腔癌、咽頭癌、喉頭癌、卵巣癌、子宮癌、前立腺癌、甲状腺癌、脳腫瘍、カポジ肉腫、血管腫、白血病、真性多血症、神経芽腫、網膜芽腫、骨髄腫、膀胱腫、肉腫、骨肉腫、筋肉腫、皮膚癌、基底細胞癌、皮膚付属器癌、皮膚転移癌、皮膚黒色腫などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The type of cancer for which the antitumor agent of the present invention can be used is not particularly limited, and includes all benign tumors and malignant tumors. Specific examples of cancer include malignant melanoma, malignant lymphoma, digestive organ cancer, lung cancer, esophageal cancer, stomach cancer, colon cancer, rectal cancer, colon cancer, ureteral tumor, gallbladder cancer, bile duct cancer, biliary tract cancer, breast cancer, liver Cancer, pancreatic cancer, testicular tumor, maxillary cancer, tongue cancer, lip cancer, oral cancer, pharyngeal cancer, laryngeal cancer, ovarian cancer, uterine cancer, prostate cancer, thyroid cancer, brain tumor, Kaposi's sarcoma, hemangioma, leukemia , Neuroblastoma, retinoblastoma, myeloma, cystoma, sarcoma, osteosarcoma, myoma, skin cancer, basal cell cancer, skin appendage cancer, skin metastasis cancer, skin melanoma, etc. It is not limited to these.

本発明の薬剤は、他の抗癌剤と併用することもできる。そのような場合、本発明の薬剤は、ある種の抗癌剤と一緒に、または前後に別々に投与することができる。このように別の抗癌剤を投与することによって、そのような抗癌剤に対して耐性のできた癌細胞にも効果的に治療または予防効果を発揮することができる。   The agent of the present invention can be used in combination with other anticancer agents. In such cases, the agents of the present invention can be administered with certain anticancer agents or separately before and after. By administering another anticancer agent as described above, it is possible to effectively exert a therapeutic or prophylactic effect on cancer cells that are resistant to such an anticancer agent.

本発明の薬剤と併用できる抗癌剤の具体例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(1)アルキル化剤(例えば、シクロホスファミド、ブスルファン、チオテパ、ダカルバジンなど)
(2)代謝拮抗剤(例えば、メトトレキサート、6−メルカプトプリン、フルオロウラシル(5−FU)など)
(3)DNAトポイソメラーゼ阻害剤(例えば、カンプトテシン、エトポシドなど)
(4)チューブリン作用薬(ビンブラスチン、ビンクリスチンなど)
(5)白金化合物(シスプラチン、カルボプラチンなど)
(6)抗がん抗生物質(アドリアマイシン、ダウノルビシン、マイトマイシンC、ブレオマイシンなど)
(7)ホルモン剤(タモキシフェン、リュープロレリンなど)
(8)生物製剤(アスパラギナーゼ、インターフェロンなど)
(9)免疫賦活剤(シイタケ由来のレンチナンなど)
Specific examples of the anticancer agent that can be used in combination with the drug of the present invention include, but are not limited to, the following.
(1) Alkylating agents (for example, cyclophosphamide, busulfan, thiotepa, dacarbazine, etc.)
(2) Antimetabolite (for example, methotrexate, 6-mercaptopurine, fluorouracil (5-FU), etc.)
(3) DNA topoisomerase inhibitor (for example, camptothecin, etoposide, etc.)
(4) Tubulin agonists (vinblastine, vincristine, etc.)
(5) Platinum compounds (cisplatin, carboplatin, etc.)
(6) Anticancer antibiotics (adriamycin, daunorubicin, mitomycin C, bleomycin, etc.)
(7) Hormonal agents (tamoxifen, leuprorelin, etc.)
(8) Biologics (asparaginase, interferon, etc.)
(9) Immunostimulator (Lentinan derived from shiitake mushroom)

本発明の薬剤の投与方法は、経口投与、非経口投与(例えば、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、皮内投与、粘膜投与、直腸内投与、膣内投与、患部への局所投与、皮膚投与など)、患部への直接投与などが挙げられる。   The method of administering the agent of the present invention includes oral administration, parenteral administration (for example, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, mucosal administration, rectal administration, intravaginal administration, local administration to the affected area, And administration directly to the affected area.

本発明の薬剤は、医薬組成物として使用する場合、必要に応じて薬学的に許容可能な添加剤を配合することができる。 薬学的に許容可能な添加剤の具体例としては、抗酸化剤、保存剤、着色料、風味料、および希釈剤、乳化剤、懸濁化剤、溶媒、フィラー、増量剤、緩衝剤、送達ビヒクル、希釈剤、キャリア、賦形剤および/または薬学的アジュバントなどが挙げられるが、これらに限定されない。   When the agent of the present invention is used as a pharmaceutical composition, a pharmaceutically acceptable additive can be blended as necessary. Specific examples of pharmaceutically acceptable additives include antioxidants, preservatives, colorants, flavors, and diluents, emulsifiers, suspending agents, solvents, fillers, bulking agents, buffers, delivery vehicles. , Diluents, carriers, excipients and / or pharmaceutical adjuvants and the like.

本発明の薬剤の製剤形態は特に限定されないが、例えば、液剤、注射剤、徐放剤などが挙げられる。本発明の薬剤を上記製剤として処方するために使用される溶媒としては、水性または非水性のいずれでもよい。   Although the formulation form of the chemical | medical agent of this invention is not specifically limited, For example, a liquid agent, an injection, a sustained release agent etc. are mentioned. The solvent used for formulating the drug of the present invention as the above-mentioned preparation may be either aqueous or non-aqueous.

注射剤は当該分野において周知の方法により調製することができる。例えば、適切な溶剤(生理食塩水、PBSのような緩衝液、滅菌水など)に溶解した後、フィルターなどで濾過滅菌し、次いで無菌容器(例えば、アンプルなど)に充填することにより注射剤を調製することができる。この注射剤には、必要に応じて、慣用の薬学的キャリアを含めてもよい。非侵襲的なカテーテルを用いる投与方法も使用され得る。本発明で用いることができるキャリアとしては、中性緩衝化生理食塩水、または血清アルブミンと混合された生理食塩水などが挙げられる。   Injections can be prepared by methods well known in the art. For example, after dissolving in an appropriate solvent (physiological saline, buffer solution such as PBS, sterilized water, etc.), sterilized by filtration with a filter, and then filled into a sterile container (eg, ampoule) Can be prepared. This injection may contain a conventional pharmaceutical carrier, if necessary. Administration methods using non-invasive catheters can also be used. Examples of the carrier that can be used in the present invention include neutral buffered physiological saline or physiological saline mixed with serum albumin.

さらに、本発明の薬剤の有効成分であるRNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子は、非ウイルスベクターまたはウイルスベクターの形態で投与することができる。このような投与形態は、当該分野において公知であり、例えば、別冊実験医学「遺伝子治療の基礎技術」羊土社、1996;別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997などに記載されている。   Furthermore, the factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi which is an active ingredient of the drug of the present invention can be administered in the form of a non-viral vector or a viral vector. Such administration forms are known in the art, and include, for example, separate experimental medicine “Basic technology of gene therapy” Yodosha, 1996; separate experiment medicine “Gene transfer & expression analysis experimental method” Yodosha, 1997, etc. It is described in.

非ウイルスベクター形態の場合、リポソームを用いて核酸分子を導入する方法(リポソーム法、HVJ−リポソーム法、カチオニックリポソーム法、リポフェクション法、リポフェクトアミン法など)、マイクロインジェクション法、遺伝子銃(Gene Gun)でキャリア(金属粒子)とともに核酸分子を細胞に移入する方法などを利用することができる。発現ベクターとしては、例えば、pCAGGS、pBJ−CMV、pcDNA3.1、pZeoSV(Invitrogen社又はStratagene社から入手可能)などが挙げられる。   In the case of a non-viral vector form, a method for introducing nucleic acid molecules using liposomes (liposome method, HVJ-liposome method, cationic liposome method, lipofection method, lipofectamine method, etc.), microinjection method, gene gun (Gene Gun) ), A method of transferring a nucleic acid molecule into a cell together with a carrier (metal particle) can be used. Examples of expression vectors include pCAGGS, pBJ-CMV, pcDNA3.1, pZeoSV (available from Invitrogen or Stratagene).

リポフェクションを用いる場合、例えば、リポフェクトアミン2000、オリゴフェクトアミン(silencer siRNA TransfectionKit,GeneSilencer siRNA Transfection Reagent)などを用いることができる。   When lipofection is used, for example, Lipofectamine 2000, oligofectamine (silencer siRNA Transfection Kit, Gene Silencer siRNA Transfection Reagent) and the like can be used.

HVJ−リポソーム法は、脂質二重膜で作製されたリポソーム中に核酸分子を封入し、このリポソームと不活化したセンダイウイルス(Hemagglutinating virus of Japan、HVJ)とを融合させることを包含する。HVJ−リポソーム調製法は、例えば、別冊実験医学「遺伝子治療の基礎技術」羊土社、1996;別冊実験医学「遺伝子導入&発現解析実験法」羊土社、1997に記載されている。   The HVJ-liposome method involves encapsulating a nucleic acid molecule in a liposome made of a lipid bilayer and fusing the liposome with an inactivated Sendai virus (Hemagglutinating virus of Japan, HVJ). The HVJ-liposome preparation method is described in, for example, a separate volume of experimental medicine “Basic technology of gene therapy” Yodosha, 1996; a separate volume of experimental medicine “Gene transfer & expression analysis experimental method” Yodosha, 1997.

RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子をウイルスベクターを用いて生体に投与する場合は、組換えアデノウイルス、レトロウイルスなどのウイルスベクターを利用することができる。無毒化したレトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンドビスウイルス、センダイウイルス、SV40などのDNAウイルスまたはRNAウイルスに、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を発現するDNAを導入し、細胞または組織にこの組換えウイルスを感染させることにより、細胞または組織内に遺伝子を導入することができる。   When a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi is administered to a living body using a viral vector, a viral vector such as a recombinant adenovirus or a retrovirus can be used. Suppresses expression of HSP105 by RNAi in detoxified retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, herpes virus, vaccinia virus, pox virus, poliovirus, Sindbis virus, Sendai virus, SV40 A gene can be introduced into a cell or tissue by introducing a DNA that expresses a possible factor and infecting the cell or tissue with the recombinant virus.

さらにまた、RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子は、生体の器官や組織などに直接注入することもできる。   Furthermore, a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi can be directly injected into an organ or tissue of a living body.

本発明の薬剤の投与量は、使用目的、疾患の重篤度、患者の年齢、体重、性別、既往歴、又は有効成分であるRNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子の種類などを考慮して、当業者が決定することができる。   The dosage of the drug of the present invention includes the purpose of use, the severity of the disease, the age, weight, sex, medical history of the patient, or the type of factor that can suppress the expression of HSP105 by RNAi as an active ingredient. In view of this, it can be determined by one skilled in the art.

有効成分であるRNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子の投与量は特に限定されないが、例えば、約0.1ng〜約100mg/kg、好ましくは約1ng〜約10mgである。ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターとして投与される場合は、成人一人当たり、通常、0.0001〜100mg、好ましくは0.001〜10mg、より好ましくは0.01〜1mgである。   The dose of the factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi as an active ingredient is not particularly limited, and is, for example, about 0.1 ng to about 100 mg / kg, preferably about 1 ng to about 10 mg. When administered as a viral vector or a non-viral vector, the dose is usually 0.0001-100 mg, preferably 0.001-10 mg, more preferably 0.01-1 mg per adult.

また本発明の薬剤の投与頻度としては、例えば、一日一回〜数ヶ月に1回(例えば、1週間に1回〜1ヶ月に1回)の頻度で投与することができる。RNAiは、一般に投与後1〜3日間効果が見られる。したがって、毎日〜3日に1回の頻度で投与することが好ましい。発現ベクターを用いる場合、1週間に1回程度投与することも可能である。   The administration frequency of the drug of the present invention can be administered, for example, once a day to once every several months (for example, once a week to once a month). RNAi is generally effective for 1 to 3 days after administration. Therefore, it is preferable to administer daily to once every 3 days. When using an expression vector, it can be administered about once a week.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが本発明は実施例によって限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the examples.

〔実施例1〕ヒト細胞系におけるHSP105 mRNAの発現
逆転写‐PCR (RT-PCR)を用いたHSP105 mRNA発現を検討した。ヒト大腸癌細胞株HCT116はJohns Hopkins UniversityのB. Vogelstein博士より入手した。正常大腸粘膜のcDNAはClontech社より購入した。
[Example 1] Expression of HSP105 mRNA in a human cell line HSP105 mRNA expression using reverse transcription-PCR (RT-PCR) was examined. The human colon cancer cell line HCT116 was obtained from Dr. B. Vogelstein of Johns Hopkins University. Normal colon mucosa cDNA was purchased from Clontech.

RT-PCRは公知の方法に従って行った。407bpの断片を増幅するヒトHSP105遺伝子PCRプライマーを設計し、これを用いて94℃、5分の初期変性、及び58℃のアニーリング温度での33増幅サイクルからなるRT-PCR反応を行った。用いたHSP105 PCRプライマー配列は、センス:5'-AGAGTAAAAGTCAAAGTG-3'(配列番号5)、アンチセンス:5'-TTAAGAAGGTCTTTCCCT-3'(配列番号6)である。対照実験のためのβ-アクチン PCRプライマー配列は、センス:5'-CCTCGCCTTTGCCGATCC-3'(配列番号7)、アンチセンス:5'-GGATCTTCATGAGGTAGTCAGTC-3'(配列番号8)である。   RT-PCR was performed according to a known method. A human HSP105 gene PCR primer that amplifies a 407 bp fragment was designed and used to perform an RT-PCR reaction consisting of 33 amplification cycles at 94 ° C., 5 minutes of initial denaturation, and an annealing temperature of 58 ° C. The HSP105 PCR primer sequences used were sense: 5′-AGAGTAAAAGTCAAAGTG-3 ′ (SEQ ID NO: 5) and antisense: 5′-TTAAGAAGGTCTTTCCCT-3 ′ (SEQ ID NO: 6). The β-actin PCR primer sequence for the control experiment is sense: 5′-CCTCGCCTTTGCCGATCC-3 ′ (SEQ ID NO: 7), antisense: 5′-GGATCTTCATGAGGTAGTCAGTC-3 ′ (SEQ ID NO: 8).

対照であるβ-アクチンmRNAによる標準化の後、ヒト細胞系においてHSP105 mRNAの発現を比較した。その結果、HCT116細胞株においては正常大腸粘膜と比較してHSP105 mRNAは強く発現していた(図1)。   After normalization with the control β-actin mRNA, the expression of HSP105 mRNA was compared in human cell lines. As a result, HSP105 mRNA was strongly expressed in the HCT116 cell line compared to normal colon mucosa (FIG. 1).

〔実施例2〕small interference RNAを用いたHSP105蛋白の発現抑制とapoptosisの誘導
heat shock protein 105 (HSP105)のmRNA(138〜158) の21塩基からなるsmall interference RNA (siRNA)を設計し、Dharmacon社より購入した(図2)。また、対照用としてのLuciferase siRNA もDharmacon社より購入した。いずれも 20μMとなるようにannealing buffer(100mM KOAc, 30mM HEPES-KOH pH7.4, 2mM MgOAc)にて溶解した。
[Example 2] Inhibition of HSP105 protein expression and induction of apoptosis using small interference RNA
A small interference RNA (siRNA) consisting of 21 bases of heat shock protein 105 (HSP105) mRNA (138-158) was designed and purchased from Dharmacon (FIG. 2). Luciferase siRNA for control was also purchased from Dharmacon. All were dissolved in an annealing buffer (100 mM KOAc, 30 mM HEPES-KOH pH 7.4, 2 mM MgOAc) so as to be 20 μM.

HSP105 siRNA配列は、センス:5'-UUGGCUGCAACUCCGAUUGdTdT-3'(配列番号1)、アンチセンス:5'-CAAUCGGAGUUGCAGCCAAdTdT-3'(配列番号2)である。
Luciferase siRNA配列は、センス:5'-CGUACGCGGAAUACUUCGAdTdT-3'(配列番号3)、アンチセンス:5'-UCGAAGUAUUCCGCGUACGdTdT-3'(配列番号4)である。
The HSP105 siRNA sequence is sense: 5′-UUGGCUGCAACUCCGAUUGdTdT-3 ′ (SEQ ID NO: 1), antisense: 5′-CAAUCGGAGUUGCAGCCAAdTdT-3 ′ (SEQ ID NO: 2).
The Luciferase siRNA sequence is sense: 5′-CGUACGCGGAAUACUUCGAdTdT-3 ′ (SEQ ID NO: 3), and antisense: 5′-UCGAAGUAUUCCGCGUACGdTdT-3 ′ (SEQ ID NO: 4).

opti-MEM (GIBCO)16μl に oligofectamine(invitrogen)4μlを加え5分間室温放置ののち、これを、対照としてのopti-MEM180μl 、およびopti-MEM175μlに対照用Luciferase-siRNA およびHSP105-siRNAをそれぞれ100pmol (5μl) 加えた溶液と混ぜ20分室温放置。この溶液(200μl)を、前日に6穴plateに1×105 /wellで10%FCS DMEM medium 2 mlで撒き、opti-MEM にて一度wash し、300μlのopti-MEMを入れた、ヒト大腸癌細胞株HCT116(wild type p53 保有株)およびHCT116(wild type p53 欠損株)の各wellに加えた。4時間後に2mlの10%FCS DMEM mediumをさらに加え、24、48時間後にtrypsin処理にて細胞を回収し、一部をflowcytometry用に、残りをWestern blotting 用にlysis buffer(20mM Tris-HCl pH7.4, 10% glycerol, 1% NP-40〔Roche〕, 200mM NaCl, 1mM Na3VO4, Protease inhibitor cocktail tablet 1個〔Roche〕)に溶解しcell lysateを作製した。Add 4 μl of oligofectamine (invitrogen) to 16 μl of opti-MEM (GIBCO), and let stand at room temperature for 5 minutes. 5μl) Mix with the added solution and leave at room temperature for 20 minutes. This solution (200 μl) was spread on a 6-well plate the day before with 2 ml of 10% FCS DMEM medium at 1 × 10 5 / well, washed once with opti-MEM, and 300 μl of opti-MEM was added. It added to each well of cancer cell line HCT116 (wild type p53 possession strain) and HCT116 (wild type p53 deficiency strain). After 4 hours, 2 ml of 10% FCS DMEM medium was further added, and after 24 and 48 hours, cells were collected by trypsin treatment.A part was used for flowcytometry, and the rest was used for Western blotting in lysis buffer (20 mM Tris-HCl pH 7. 4, 10% glycerol, 1% NP-40 [Roche], 200 mM NaCl, 1 mM Na 3 VO 4 , and 1 protease inhibitor cocktail tablet [Roche]) were prepared to prepare cell lysate.

Western blotting は公知の方法で行った。サンプルを7% アクリルアミドゲルにて電気泳動ののち、ニトロセルロースメンブレン(Bio Rad)へtransferし、5%スキムミルク、1%BSAを加えた0.2%Tween20-TBS溶液にてblocking (4℃, overnight)した。HSP105 ウサギポリクローナル抗体(Santa Cruz, California)および、対照としてマウスモノクローナルβ-アクチン抗体(Sigma)を1次抗体として1時間室温でインキュベーションし、洗浄の後HRP 標識抗マウス抗体、HRP標識抗ウサギ抗体(Amersham Bioscience)にて30分インキュベーションし,洗浄の後、ECL Western Blottiong detection Reagents (Amersham Bioscience)にて検出した。   Western blotting was performed by a known method. The sample was electrophoresed on a 7% acrylamide gel, transferred to a nitrocellulose membrane (Bio Rad), and blocked (4 ° C, overnight) with a 0.2% Tween20-TBS solution containing 5% skim milk and 1% BSA. . HSP105 rabbit polyclonal antibody (Santa Cruz, California) and mouse monoclonal β-actin antibody (Sigma) as a primary antibody were incubated at room temperature for 1 hour at room temperature, washed, and then washed with HRP-labeled anti-mouse antibody, HRP-labeled anti-rabbit antibody ( Amersham Bioscience) was incubated for 30 minutes, washed, and then detected with ECL Western Blottiong detection Reagents (Amersham Bioscience).

ヒト大腸癌細胞株HCT116(wild type p53 保有株)およびHCT116(wild type p53 欠損株)のHSP105蛋白の発現は同等に経時的に低下していた。対照として用いたLuciferase siRNA処理群ではHSP105の発現は低下しなかった(図3)。
ANNEXIN V-FITC detection kit (Bio Vision Inc.)を用いてflowcytometerで早期のアポトーシス変化を調べた。ヒト大腸癌細胞株HCT116(wild type p53 保有株)およびHCT116(wild type p53 欠損株)はいずれもアポトーシスが誘導されたが、wild type p53保有株のほうがよりその効果が顕著であった(48時間後の % of apoptosis:HCT116 p53-/- Oligofectamineのみ12.0% Luciferase-siRNA処理 8.4% HSP105-siRNA処理 18.1% HCT116 p53+/+ Oligofectamine のみ 11.2% Luciferase-siRNA処理 9.6% HSP105-siRNA処理 51.1%)(図4及び図5)。
The expression of HSP105 protein in human colorectal cancer cell lines HCT116 (carrying wild type p53) and HCT116 (wild type p53 deficient) was equally decreased over time. In the Luciferase siRNA treatment group used as a control, the expression of HSP105 did not decrease (FIG. 3).
Early apoptosis changes were examined with a flowcytometer using the ANNEXIN V-FITC detection kit (Bio Vision Inc.). Apoptosis was induced in both human colorectal cancer cell lines HCT116 (wild type p53-bearing strain) and HCT116 (wild type p53-deficient strain), but the wild type p53-bearing strain was more effective (48 hours). % Of apoptosis: HCT116 p53-/-Oligofectamine only 12.0% Luciferase-siRNA treatment 8.4% HSP105-siRNA treatment 18.1% HCT116 p53 + / + Oligofectamine only 11.2% Luciferase-siRNA treatment 9.6% HSP105-siRNA treatment 51.1%) 4 and FIG. 5).

〔実施例3〕siRNAと抗がん剤の併用実験
実施例2においてさらに、siRNA添加12時間後に各well に200 ng/mlの濃度でアドリアマイシンを添加し、その効果を検討した。
[Example 3] Combination experiment of siRNA and anticancer agent In Example 2, adriamycin was further added to each well at a concentration of 200 ng / ml 12 hours after addition of siRNA, and the effect was examined.

アドリアマイシンの添加により、より効果的にアポトーシスを誘導できた(HSP105-siRNA処理48時間後〔アドリアマイシン添加後36時間後〕の % of apoptosis : HCT116 p53-/- 27.8% HCT116 p53+/+ 78.4%)(図6)。   The addition of adriamycin was able to induce apoptosis more effectively (% of apoptosis 48 hours after HSP105-siRNA treatment [36 hours after addition of adriamycin]: HCT116 p53-/-27.8% HCT116 p53 + / + 78.4%) ( FIG. 6).

〔実施例4〕そのほかのヒト細胞株でのアポトーシス誘導実験
ヒト大腸癌細胞株SW620、ヒト肝臓癌SK-Hep1において実施例2の要領でsiRNAを用いてその効果を検討した。SK-Hep1の実験に際しては、対照siRNAとしてGFP siRNAをQIAGENより購入して用いた。GFP siRNA配列は、センス: 5'-GCAAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3'(配列番号9)、アンチセンス:5'-GAACUUCAGGGUCAGCUUGCCG-3'(配列番号10)である。
[Example 4] Apoptosis induction experiment using other human cell lines The effects of human colon cancer cell line SW620 and human liver cancer SK-Hep1 were examined using siRNA as described in Example 2. In the SK-Hep1 experiment, GFP siRNA was purchased from QIAGEN as a control siRNA and used. The GFP siRNA sequence is sense: 5′-GCAAGCUGACCCUGAAGUUCAU-3 ′ (SEQ ID NO: 9), antisense: 5′-GAACUUCAGGGUCAGCUUGCCG-3 ′ (SEQ ID NO: 10).

ヒト大腸癌細胞株SW620は24時間後においてHSP105蛋白の発現がもっとも低下しており、このときにアポトーシスも強く誘導されていた。これはSW620の増殖が早い為、48時間後にはsiRNAが充分に効かなかった細胞が増殖したため、相対的にこのような結果が得られたと考えられる。ヒト肝臓癌SK-Hep1は48時間後にHSP105の発現がもっとも抑制されアポトーシスも強く誘導されていた(図7〜図9)。   Human colorectal cancer cell line SW620 showed the lowest expression of HSP105 protein after 24 hours, and apoptosis was strongly induced at this time. This is probably because the growth of SW620 was fast, and after 48 hours, cells in which siRNA did not work sufficiently proliferated, so this result was relatively obtained. In human liver cancer SK-Hep1, the expression of HSP105 was most suppressed 48 hours later, and apoptosis was strongly induced (FIGS. 7 to 9).

また、ヒト膵癌細胞株 PK8 、胃癌細胞株KATO-III、及びMKN28 において上記と同様にしてアポトーシス誘導実験を行った。ヒト膵癌細胞株 PK8 、胃癌細胞株KATO-III、及びMKN28においても、48時間後に、HSP105の発現が抑制され、アポトーシスが誘導された(図10)。   In addition, apoptosis induction experiments were performed in the same manner as described above in human pancreatic cancer cell line PK8, gastric cancer cell lines KATO-III, and MKN28. In human pancreatic cancer cell line PK8, gastric cancer cell lines KATO-III, and MKN28, the expression of HSP105 was suppressed 48 hours later, and apoptosis was induced (FIG. 10).

〔実施例5〕in vivo実験
2×106 のヒト胃癌細胞株KATO-IIIを100μl のHBSSに溶き、NOD SCID マウスの背部の皮下に注射した。腫瘍が約6mm大になったところで、3日毎に腫瘍内にsiRNA(実施例2に記載した配列番号1及び配列番号2で表されるHSP105 siRNA)溶液を注射した。siRNA 1 nmol +20 μl oligofectamin + ブドウ糖水で最終濃度5%ブドウ溶液60μlとなるように合成した。コントロールsiRNA との各4匹ずつの腫瘍の体積を追っていった。
V = L × W2 × 0.5
(Vは体積を示し、Lは長さを示し、Wは幅を示す)
測定結果を図11に示す。図11の結果から分かるように、HSP105-siRNAは明らかに腫瘍の増殖を抑制した。
[Example 5] In vivo experiment
2 × 10 6 human gastric cancer cell line KATO-III was dissolved in 100 μl of HBSS and injected subcutaneously into the back of NOD SCID mice. When the tumor became about 6 mm in size, a siRNA (HSP105 siRNA represented by SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 described in Example 2) solution was injected into the tumor every 3 days. Synthesized with siRNA 1 nmol +20 μl oligofectamin + glucose water to a final concentration of 5% grape solution 60 μl. Volumes of 4 tumors each with control siRNA were followed.
V = L × W 2 × 0.5
(V indicates volume, L indicates length, W indicates width)
The measurement results are shown in FIG. As can be seen from the results in FIG. 11, HSP105-siRNA clearly suppressed tumor growth.

〔実施例6〕正常細胞におけるsiRNAの効果
ヒト正常細胞におけるHSP105-siRNAの効果(副作用の検索)をみた。ヒト正常fibroblast TURU およびMORI (熊本大学の山泉教授より供与していただいた)を用いて、実施例2に記載した方法と同様の方法により、control GFP-siRNA およびHSP105-siRNA を各100 pmol 加え、3日後にWestern blotting とAnnexin V を用いたflowcytometry(HSP105-siRNA群)を行った。得られた結果を図12に示す。図12の結果から分かるように、HSP105-siRNA は正常細胞においてもHSP105蛋白の発現を抑制したが、アポトーシスは誘導しなかった。さらにこの蛋白発現抑制も一過性で、siRNA を導入してから約10日ほどで回復した。
[Example 6] Effect of siRNA in normal cells The effect of HSP105-siRNA in human normal cells (search for side effects) was observed. Using normal human fibroblast TURU and MORI (provided by Professor Yamazumi of Kumamoto University), add 100 pmol each of control GFP-siRNA and HSP105-siRNA by the same method as described in Example 2, Three days later, Western blotting and flowcytometry (HSP105-siRNA group) using Annexin V were performed. The obtained result is shown in FIG. As can be seen from the results in FIG. 12, HSP105-siRNA suppressed the expression of HSP105 protein even in normal cells, but did not induce apoptosis. Furthermore, this protein expression suppression was also transient and recovered about 10 days after the introduction of siRNA.

本発明の抗腫瘍剤では、新たな手段を用いて腫瘍特異的抗原を標的とすることにより、これまでなかった抗腫瘍効果が期待される。また本発明の抗腫瘍剤の効果は、他の抗癌剤との併用により増強された。また、最先端治療としての野生型p53発現ベクターを用いた遺伝子治療においては野生型p53を発現する悪性腫瘍においては治療効果が低いのが現状であるが、本発明の抗腫瘍剤は、野生型p53を発現する癌細胞株においてより高い効果を示すことが実証された。また、変異型p53を有する癌に対してもこの遺伝子治療と併用することで相加・相乗効果が期待できる。上記の通り、本発明の抗腫瘍剤は、医療治療薬の分野において新たな悪性腫瘍治療薬として利用することができる。   The antitumor agent of the present invention is expected to have an antitumor effect that has never been achieved by targeting a tumor-specific antigen using a new means. The effect of the antitumor agent of the present invention was enhanced by the combined use with other anticancer agents. In addition, in the gene therapy using the wild type p53 expression vector as a state-of-the-art treatment, the malignant tumor expressing wild type p53 currently has a low therapeutic effect, but the antitumor agent of the present invention is a wild type. It has been demonstrated to be more effective in cancer cell lines expressing p53. In addition, an additive / synergistic effect can be expected for cancer having mutant p53 by using this gene therapy together. As described above, the antitumor agent of the present invention can be used as a new malignant tumor therapeutic agent in the field of medical therapeutic agents.

図1は、RT-PCRによるヒト正常大腸とヒト大腸癌細胞株HCT116のHSP105の発現を調べた結果を示す。正常大腸と比べて明らかにHCT116ではHSP105のmRNAの発現が高かった。FIG. 1 shows the results of examining the expression of HSP105 in human normal colon and human colon cancer cell line HCT116 by RT-PCR. The expression of HSP105 mRNA was clearly higher in HCT116 than in normal colon. 図2は、ヒトHSP105のsiRNA配列を示す。FIG. 2 shows the siRNA sequence of human HSP105. 図3は、ウエスタン・ブロッティングによりsiRNA処理後のHSP105蛋白の発現を確認した結果を示す。A : HCT116 p53-/-B : HCT116 p53+/+(wild type) HCT116 wild type 、HCT116 p53-/- ともに経時的に同等にHSP105蛋白の発現が低下している。一方、コントロールのluciferase siRNA 処理ではHSP105の発現は低下していない。FIG. 3 shows the results of confirming the expression of HSP105 protein after siRNA treatment by Western blotting. A: HCT116 p53-/-B: HCT116 p53 + / + (wild type) In both HCT116 wild type and HCT116 p53-/-, the expression of HSP105 protein decreases equally over time. On the other hand, HSP105 expression was not decreased by treatment with luciferase siRNA as a control. 図4は、flowcytometryを用いたANNEXIN V染色によるHCT116細胞株のsiRNA処理48時間後のアポトーシスの検出を示す。HCT116 wild type 、HCT116 p53-/- ともにコントロールのOligofectamineのみ、またはluciferase siRNA処理と比べてHSP105 siRNA処理では明らかにアポトーシスが誘導されており、それはHCT116 wild typeではより顕著であった。FIG. 4 shows the detection of apoptosis 48 hours after siRNA treatment of HCT116 cell line by ANNEXIN V staining using flowcytometry. In both HCT116 wild type and HCT116 p53-/-, apoptosis was clearly induced by HSP105 siRNA treatment compared to treatment with Oligofectamine alone or luciferase siRNA, which was more prominent in HCT116 wild type. 図5は、図4の結果を24時間後と併せてグラフ化したものを示す。FIG. 5 shows a graph of the results of FIG. 図6は、flowcytometryを用いたANNEXIN V染色によるHCT116細胞株のsiRNA処理48時間後(アドリアマイシン200ng/ml添加36時間後)のアポトーシスの検出を示す。アドリアマイシンを併用することでより細胞をアポトーシスへと誘導することができた。FIG. 6 shows detection of apoptosis 48 hours after siRNA treatment of HCT116 cell line by ANNEXIN V staining using flowcytometry (36 hours after addition of adriamycin 200 ng / ml). In combination with adriamycin, cells could be induced to apoptosis more. 図7は、ヒト大腸癌細胞株SW620のsiRNA処理後のウエスタン・ブロッティングによるHSP105の蛋白発現を確認した結果を示す。SW620はsiRNA処理24時間後に最もHSP105の発現が低下した。FIG. 7 shows the results of confirming the protein expression of HSP105 by Western blotting after siRNA treatment of human colon cancer cell line SW620. SW620 showed the lowest HSP105 expression 24 hours after siRNA treatment. 図8は、ヒト大腸癌細胞株SW620のsiRNA処理後の、flowcytometryを用いたSW620のANNEXIN V染色によるアポトーシスの検出を示す。アポトーシスはsiRNA処理24時間後に最も誘導されており、蛋白発現量の減少がアポトーシス量と相関していた。FIG. 8 shows detection of apoptosis by ANNEXIN V staining of SW620 using flowcytometry after siRNA treatment of human colon cancer cell line SW620. Apoptosis was most induced 24 hours after siRNA treatment, and a decrease in protein expression correlated with the amount of apoptosis. 図9は、SK-Hep1のsiRNA処理48時間後のウエスタン・ブロッティングによるHSP105の蛋白発現ならびにANNEXIN V染色によるアポトーシスの検出を示す。SK-Hep1はsiRNA処理48時間後でHSP105蛋白発現が著明に低下しており、アポトーシスが誘導されていた。FIG. 9 shows protein expression of HSP105 by western blotting 48 hours after siRNA treatment of SK-Hep1 and detection of apoptosis by ANNEXIN V staining. SK-Hep1 showed a marked decrease in HSP105 protein expression 48 hours after siRNA treatment, and apoptosis was induced. 図10は、ヒト膵癌細胞株 PK8 、胃癌細胞株KATO-III、及びMKN28 においてsiRNA処理48時間後のウエスタン・ブロッティングによるHSP105の蛋白発現ならびにANNEXIN V染色によるアポトーシスの検出を示す。FIG. 10 shows the detection of HSP105 protein expression by Western blotting 48 hours after siRNA treatment and apoptosis by ANNEXIN V staining in human pancreatic cancer cell line PK8, gastric cancer cell line KATO-III, and MKN28. 図11は、マウス背部の腫瘍にHSP105 siRNAを注入した後、腫瘍の体積を経時的に測定した結果を示す。HSP105-siRNAは腫瘍の増殖を抑制した。FIG. 11 shows the results of measuring the tumor volume over time after injecting HSP105 siRNA into the tumor on the back of the mouse. HSP105-siRNA suppressed tumor growth. 図12は、ヒト正常fibroblast TURU およびMORIのsiRNA処理後のウエスタン・ブロッティングによるHSP105の蛋白発現を確認した結果、並びに、ヒト正常fibroblast TURU およびMORIのsiRNA処理後のflowcytometryを用いたANNEXIN V染色によるアポトーシスの検出を示す。FIG. 12 shows HSP105 protein expression by Western blotting after siRNA treatment of human normal fibroblast TURU and MORI, and apoptosis by ANNEXIN V staining using flowcytometry after siRNA treatment of human normal fibroblast TURU and MORI. Indicates detection.

Claims (8)

RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子を含む、抗腫瘍剤。 An antitumor agent comprising a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi. RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子が含む、癌細胞におけるアポトーシス誘導剤。 An apoptosis inducer in cancer cells, comprising a factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi. RNAiによりHSP105の発現を抑制することができる因子が、siRNA又はshRNAである、請求項1又は2に記載の薬剤。 The agent according to claim 1 or 2, wherein the factor capable of suppressing the expression of HSP105 by RNAi is siRNA or shRNA. 抗癌剤と組み合わせて使用される、請求項1から3の何れかに記載の薬剤。 The drug according to any one of claims 1 to 3, which is used in combination with an anticancer drug. 野生型p53を発現する癌細胞に対して使用される、請求項1から4の何れかに記載の薬剤。 The agent according to any one of claims 1 to 4, which is used for cancer cells expressing wild-type p53. 上記siRNAが、配列番号1に記載の塩基配列を有するRNAと配列番号2に記載の塩基配列を有するRNAとから成る二本鎖RNAである、請求項1から5の何れかに記載の薬剤。 The drug according to any one of claims 1 to 5, wherein the siRNA is a double-stranded RNA composed of RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2. 大腸癌、膵癌、食道癌、乳癌、又は悪性黒色腫の治療のために使用する、請求項1から6の何れかに記載の薬剤。 The drug according to any one of claims 1 to 6, which is used for the treatment of colorectal cancer, pancreatic cancer, esophageal cancer, breast cancer, or malignant melanoma. 配列番号1に記載の塩基配列を有するRNAと配列番号2に記載の塩基配列を有するRNAとから成る二本鎖RNA。


A double-stranded RNA comprising an RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 1 and an RNA having the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2.


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