アデノウイルスベクターのERBB-2およびDF3プロモーター要素を使用する放射標識ペプチドを標的とする特定の膜受容体遺伝子発現

放射性免疫療法は、モノクローナル抗体の腫瘍浸透不良や低レベルの腫瘍内抗原発現など、さまざまな要因によって制限されています。これらの制限に対処するために、遺伝子治療戦略を考案して、遺伝的に腫瘍細胞を誘導して、放射標識ペプチドに対して高い親和性を持つ膜受容体のレベルの増強を発現しました。このアプローチを遺伝的放射性同位体ターゲティング戦略として指定しました。この目的のために、マウスガストリン放出ペプチド受容体（GRPR）をコードするアデノウイルスベクター（ADCMVGRPR）を使用して、放射標識ボンベシン（BBN）の高レベルの結合を達成しました。腫瘍細胞に特異的に膜GRPRの遺伝誘導を達成するために、腫瘍特異的調節要素DF3（AddF3GRPR）またはERBB-2（ADERBGRPR）の制御下でGRPR遺伝子をコードする2つのアデノウイルスベクターを構築しました。ヒト乳房、膵臓、および胆管癌腫瘍細胞株のパネルで、ADDF3GRPRおよびADERBGRPRによる感染後のGRPRへの[125i] BBNの結合を調査しました。[125i] BBN結合とGRPRの発現は、テストされたすべての細胞株におけるADCMVGRPRの感染の多数の増加とともに増加しました。ERBB-2を発現する乳癌細胞株は、Aderbgrprを使用して有意なGRPR発現を示しました。同様の結果は、免疫組織化学によって検出されたが、試験した膵臓細胞株では見られなかったAddF3Grprに感染した乳房および胆管癌細胞で観察された。したがって、組織特異的プロモーター要素を持つアデノウイルスベクターを使用して、放射標識ペプチドで標的とする膜受容体の選択的発現を実現できます。このような転写標的アプローチを使用すると、遺伝子発現が腫瘍に制限され、in vivoで正常組織に堆積した放射線量を制限する場合があります。

Radioimmunotherapy is limited by a variety of factors, including poor tumor penetration of monoclonal antibodies and low levels of intratumoral antigen expression. To address these limitations, a gene therapy strategy was devised to genetically induce tumor cells to express enhanced levels of membrane receptors with high affinity for a radiolabeled peptide. We designated this approach as genetic radioisotope targeting strategy. To this end, an adenoviral vector (AdCMVGRPr) encoding the murine gastrin-releasing peptide receptor (GRPr) was used to achieve a high level of binding of radiolabeled bombesin (BBN). To achieve genetic induction of membrane GRPr specifically to tumor cells, we constructed two adenoviral vectors encoding the GRPr gene under the control of the tumor-specific regulatory elements, DF3 (AdDF3GRPr) or erbB-2 (AderbGRPr). We investigated the binding of [125I]BBN to the GRPr following infection with AdDF3GRPr and AderbGRPr in a panel of human breast, pancreatic, and cholangiocarcinoma tumor cell lines. [125I]BBN binding and GRPr expression increased with increasing multiplicities of infection of AdCMVGRPr in all of the cell lines tested. Breast cancer cell lines expressing erbB-2 showed significant GRPr expression using AderbGRPr. A similar result was observed in breast and cholangiocarcinoma cells infected with AdDF3GRPr expressing MUC1 as detected by immunohistochemistry but was not seen in the pancreatic cell lines tested. Thus, adenoviral vectors with tissue-specific promoter elements can be used to achieve a selective expression of membrane receptors that can be targeted with a radiolabeled peptide. The use of such a transcriptional targeting approach may restrict gene expression to tumors and limit the radiation dose deposited in normal tissues in vivo.