ヒトオステオカルシン：ホルモン耐衝撃性前立腺がんの特異性を備えた一酸化窒素シンターゼ遺伝子治療の強力なプロモーター

背景：遺伝子治療は、ホルモン耐衝撃性前立腺がん（HRPC）の有望な治療戦略として特定されています。HRPCでの誘導性一酸化窒素シンターゼ（INOS）導入遺伝子発現を制御するために、ヒトオステオカルシン（HOC）プロモーターの使用を初めて報告します。 方法：ヒト前立腺癌細胞（PC3、DU145、LNCAP）、結腸癌細胞（HT29）およびヒト微小血管内皮細胞（HMEC-1）は、in vitroでCMV/INOSまたはHOC/INOSプラスミドDNAをin vitroでin vitroでトランスフェクトしました。。これらの実験のエンドポイントは、グリーステストを使用して蓄積された亜硝酸塩を測定し、クローン原性アッセイを使用して、ウエスタンブロッティング、およびno（。）生成でした。 結果：HOC/INOSプラスミドのトランスフェクションは、PC3およびDU145細胞でINOSタンパク質と総亜硝酸塩レベルを増加させましたが、LNCAPまたはHT29は増加しませんでした。CMV/INOSまたはHOC/INOSのトランスフェクションは、アンドロゲン依存性LNCAP細胞または非前立腺細胞株に追加の細胞毒性をもたらしませんでした。ただし、いずれかのコンストラクトを使用したトランスフェクションにより、アンドロゲンに依存しないPC3およびDU145細胞株の細胞生存率が大幅に減少しました（10〜20％）。 結論：INOS遺伝子と連携してHOCプロモーターの腫瘍型特異的特性を利用して、アンドロゲンに依存しない前立腺癌細胞株（PC3およびDU145）における標的細胞の特異性と導入遺伝子の活性化を実証しました。正常およびアンドロゲン依存性細胞。さらに、生成されたno（。）のレベルは、構成的に（CMV）駆動されたINOで生成されたものと見られたレベルと同等です。この研究から得られたデータは、HOC/INOS遺伝子治療の将来の開発の基礎を提供します。

BACKGROUND: Gene therapy has been identified as a promising treatment strategy for hormone refractory prostate cancer (HRPC). We report, for the first time, the use of the human osteocalcin (hOC) promoter to control inducible nitric oxide synthase (iNOS) transgene expression in HRPC. METHODS: Human prostate carcinoma cells (PC3, DU145, LNCaP), colon cancer cells (HT29) and human microvascular endothelial cells (HMEC-1) were transfected in vitro with constitutively driven CMV/iNOS or hOC/iNOS plasmid DNA by cationic lipid vector. End points of these experiments were Western blotting, NO(.) generation using the Greiss test to measure accumulated nitrite, and clonogenic assay. RESULTS: Transfection of the hOC/iNOS plasmid increased iNOS protein and total nitrite levels in PC3 and DU145 cells, but not LNCaP or HT29. Transfection with CMV/iNOS or hOC/iNOS resulted in no additional cytotoxicity in androgen-dependent LNCaP cells or in the non-prostate cell lines. However, transfection with either construct resulted in a greatly reduced cell survival (to 10-20%) in the androgen-independent PC3 and DU145 cell lines. CONCLUSIONS: Utilising the tumour-type specific properties of the hOC promoter in tandem with the iNOS gene, we have demonstrated target cell specificity, and transgene activation, in the androgen-independent prostate cancer cell lines (PC3 and DU145), an effect absent in normal and androgen-dependent cells. Furthermore, the levels of NO(.) generated are comparable with those seen generated with constitutively (CMV)-driven iNOS. The data obtained from this study provide a basis for future development of hOC/iNOS gene therapy.