초록 ▼

${\blacklozenge}$ 최종 연구개발목표
기존 Her-2/neu DNA vaccine 연구 결과를 기초로 하여 임상 적용에 보다 효율적인 vector를 제조하고 cytokine gene을 병용 투여하여 Her-2/neu DNA vaccine을 확립하고 효능 시험을 거쳐 전임상 시험 진입을 목표로 함
${\blacklozenge}$ 연구 내용 및 결과
(1) DNA vaccination용 vector의 modification과 면역 반응 평가
기존의 pNeu co

${\blacklozenge}$ 최종 연구개발목표
기존 Her-2/neu DNA vaccine 연구 결과를 기초로 하여 임상 적용에 보다 효율적인 vector를 제조하고 cytokine gene을 병용 투여하여 Her-2/neu DNA vaccine을 확립하고 효능 시험을 거쳐 전임상 시험 진입을 목표로 함
${\blacklozenge}$ 연구 내용 및 결과
(1) DNA vaccination용 vector의 modification과 면역 반응 평가
기존의 pNeu construct를 입상 이용에 효율적인 pCK vector로 치환하여 Her2/neu의 막단백질 형태인 pCK-HM과 분비형태인 pCK-ECD를 제조하였다. pCK-HM과 pCK-ECD를 마우스에 3주 간격으로 3번 면역화 한 결과 Her-2/neu에 특이적인 항체 생성은 pNeu construct의 경우와 유사한 정도로 높게 나타났고, CTL 반응은 pCK construe에서 보다 더 높고 고르게 유도되어 Her-2/neu DNA vaccination의 efficacy가 pCK construe에서도 유지되거나 향상됨을 확인하였다.pCK-TM과 pCK-ECD의 vaccination은 고형암의 성장 및 암의 전이에의한 사망을 완벽하게 억제하였다. Her2-CT26 cell을 먼저 투여하고 pCK-HM과 PCK-ECD를 vaccination한 치료 모델에서도 전이된 암세포를 공격하여 암의 전이에 의한 사망을 지연시켰다. 특히, 세포 면역 반응과 항암 효과는 pCK-HM에서 향상된 것으로 확인되어 이후 실험에는 pCK-HM을 사용하였다.
(2) Her-2/neu DNA vaccination시 cytokine vector의 병용투여에 의한 면역 반응 평가Her-2/neu DNA vaccine의 adjuvant로 cytokine gene을 이용하기 위해 6종 (GM-CSF, Flt3L, Etal, IL-12, IL-15, IL-18)의 cytokine gene을 확보하여 pCK construct로 제작하고 pCK-HM과 병용 투여시 면역 반응을 분석하였다. pCK-HM과 pCK-cytokine 6종을 각각 면역화 한 결과 pCK-HM에 의한 항체 생성과 유사한 정도의 항체 반응이 유도되었다. 세포 면역 반응에서는 pCK-HM에 의해 유도되는 Her2/neu specific CTL 반응과 비교하여 Eta-1과 Flt3L을 병용투여한 경우는 더욱 반응이 증가되었고, pCK-IL18, pCK-GM-CSF, pCK-IL15의 경우는 오히려 반응이 낮아졌다. 그리고, pCK-HM과 6종의 pCK-cytokine을 병용 투여한 경우 항암 효과를 분석하였다. Her2-CT26 고형암의 경우는 pCK-HM에 의한 Her2-CT26 고형암의 성장 억제 효과와 비교하여 사이토카인을 병용할 경우 억제효과가 더욱 증가 되었다. 특히, pCK-CM-CSF, pCK-IL15, pCK-Etal이 가장 뛰어나고, pCK-Flt3L와 pCK-IL12이 다음으로 효과가 있었다.Her2-CT26 암세포 전이에 의한 사망 억제 효과는 pCK-GMCSF를 병용 투여한 경우가 가장 뛰어나고 pCK-IL12 병용 투여한 경우가 다음으로 억제 효과가 있었으나 다른 경우는 pCK-HM의 효과와 유사하였다. 암의 치료 효과 분석 모델에서는 cytokine gene을 병용 투여한 경우 대부분 pCK-HM만 투여한 경우 보다는 전이암에 의한 사망 억제 및 지연 효과가 뛰어났다. 특히, pCK-IL15, pCK-IL18, pCK-Flt3L를 병용투여하였을 때 가장 뚜렷한 전이암 치료 효과를 나타내었다.(3) Her-2/neu gene과 cytokine gene을 포함하는 single DNA vector의 제조 및 항암 효과 평가DNA vaccination에서 cytokine gene의 adjuvant effect를 더욱 증가시키기 위해 Her-2/neu gene과 cytokine gene을 한 vector에 포함하는 single DNA vector의 제조하였다. HCV virus로부터 유래한 IRES sequence를 이용하여 두 개의 유전자가 한 벡터에서 각각 발현될 수 있는 bicistronic vector를 제조하였다. Her-2/neu gene과 cytokine gene을 포함하는 single DNA vaccine이 Her2-CT26 cell을 피하로 이식하여 생성시킨 고형암의 성장을 억제하는 효과가 있는지를 평가하였다. 모든 Her2/neu-cytokine sing1e vector construct에서 암 성장 억제 효과가 뛰어났으며 특히 pCK-HM-IL12, pCK-HM-FIt3L와 pCK-HM-GMCSF의 효과가 두드러졌다.Her2-CT26 cell의 마우스 전이 모델에서 single DNA vaccine이 전이에 의한 사망을 억제할 수 있는지 평가하였다. pCK-HM-FIt3L가 초기 전이암에 의한 사망 억제 효과가 PCK-HM만을 투여한 경우 보다 약간 떨어지고 나머지 사이토카인은 그 효과가 pCK-HM 투여한 경우와 유사 하였다. 전이암 치료 효과 모델에서는 mock vector (pCK only)의 경우에 비해 모든 construct에서 전이암 치료 효과를 보였고, pCK-HM보다 나은 전이암에 의한 사망 억제 및 지연 효과는 pCK-HM-IL12, pCK-HM-IL18, pCK-HM-GMCSF에서 나타났다.
${\blacklozenge}$ 기대효과 및 활용방안
- Her-2/neu DNA vaccine 면역치료제 실용화
- DNA vaccine 면역치료제를 개발하는 기술을 정립
- 다른 항암치료제 및 감염치료제의 개발에 활용

Abstract ▼

The object of this study was the development of antitumor Her-2/neu DNA vaccines that was more clinically efficient than the previous construct and was co-administrated with cytokine genes as adjuvant. Two human Her-2/neu-expressing plasmids (pCK-ECD and pCK-HM) were generated encoding either the tr

The object of this study was the development of antitumor Her-2/neu DNA vaccines that was more clinically efficient than the previous construct and was co-administrated with cytokine genes as adjuvant. Two human Her-2/neu-expressing plasmids (pCK-ECD and pCK-HM) were generated encoding either the transmembrane and extracellular domains or the extracellular domain. Vaccination of BALB/c mice with pCK-HM and pCK-ECD induced both Her-2/neu specific IgG Abs and strong CTL responses. Protective immunity against human Her-2/neu expressing murine tumor (Her2-CT26) challenge could be achieved by vaccination with pCK-HM and pCK-ECD. Furthermore, in the therapeutic model to evaluate protective immunity against preinjected tumor cell, pCK-HM and pCK-ECD prolonged survival significantly. To enhance the effectiveness of vaccination, we utilize various cytokines like IL-12, IL-15, IL-18, Eta-1, Flt3L and GM-CSF.Co-vaccination with pCK-Cytokines and pCK-HM similarly induced Her-2/neu specific IgG Abs. Co-vaccination with pCK-Eta-1 or pCK-Flt3L induced more strong cytotoxic T lymphocyte responses. Protective immunity against Her2-CT26 challenge could be achieved by co-vaccination with pCK-IL15, pCK-Eta-1, pCK-Flt3L and pCK-GM-CSF in the solid tumor model. Moreover, therapeutic effects against pre-challenged Her2-CT26 could be achieved by co-administation with all of cytokine genes, especially pCK-IL15, pCK-IL18, pCK-Flt3L. Finally, we prepared pCK-HM-cytokine constructs, bicistronic expression vector. When BALB/c mouse was vaccinated with pCK-HM-cytokine constructs, protective immunity against Her2-CT26 challenge could be achieved by vaccination with pCK-HM-IL12, pCK-HM-Flt3L, pCK-HM-GMCSF and with all constructs except pCK-HM-Flt3L in the solid tumor model and in the pulmonary metastasis model, respectively. Moreover, therapeutic effects against pre-challenged Her2-CT26 could be achieved by vaccination with pCK-HM-cytokine constructs but pCK-HM-IL12, pCK-HM-IL18 and pCK-HM-GMCSF were more effective than pCK-HM only. Therefore, these Her2/neu DNA vaccines constructs could be candidates of human Her-2/neu DNA vaccines as a therapeutic cancer vaccine.

목차 Contents

• Ⅱ. 총괄연구개발과제 연구결과...7
• 1. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...7
• 2. 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 결과...9
• 3. 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...17
• 4. 총괄연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...20
• 5. 총괄연구개발과제의 활용계획...22
• 6. 첨부서류...22
• Ⅲ. 제1세부연구개발과제 연구결과...39
• 1. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발 목표...40
• 2. 제1세부연구개발과제의 연구대상 및 방법...42
• 3. 제1세부연구개발과제의 최종 연구개발결과...44
• 4. 제1세부연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...52
• 5. 제1세부연구개발과제의 연구성과 및 목표달성도...55
• 6. 제1세부연구개발과제의 활용계획...56
• 7. 참고문헌...57