シミアンウイルス40とヒト腫瘍との関連性

シミアンウイルス40

シミアンウイルス40（simian virus 40）は単純なウイルスがどのようにして存在でき、更に致死的な働きまでもするのかを示す一つの例である。ウイルスは「自己の複製」という一つの目的を持った小さな機械である。細胞に入り込み、細胞の合成機械を乗っ取って、新しいウイルスを作らせる。SV40は大変小さな分子機械によってこの仕事を行う。PDBエントリー 1svaでは、１種のタンパク質360個と別の２種類のタンパク質数個が集まってできた球形のカプシド（殻、capsid）とで囲まれているのを見ることができる。このカプシドの大きさは、このウイルスが持つ5243個のヌクレオチドから成る小さな環状DNAを、丁度包み込めるだけの大きさになっている。そしてこのDNAには、細胞に入り込んで新たなウイルスを作るのに必要な最低限の情報が含まれている。

SV40とは何ですか？

SV40はパポーバウイルス科に属するDNAウイルスで、主にアジア産のマカカ属サル 、とくにアカゲザル、ニホンザル、タイワンザルの腎臓細胞培養で見いだされています。 １９６０年に不活化ポリオワクチン👈の中から見いだされたものです。

不活化ポリオワクチン👿

不活化ポリオワクチンは、初回接種として２０日から５６日までの間隔をおいて３回、 また追加接種として初回接種終了後６か月以上の間隔をおいて１回、合計４回の接種が 必要です。 （※）単独の不活化ポリオワクチンは、初回接種として２０日以上の間隔をおけば接種可能 であり、接種間隔の上限はありません。

https://www.ohigesensei-kodomoclinic.com/pg492.html

SV40プロモーターの役割は？

SV40プロモーターはHEK293T細胞やCOS-7細胞に目的タンパク質を大量に発現させるための配列です。 ネオマイシン/カナマイシン耐性遺伝子は薬剤スクリーニングによる細胞の選別に利用するための配列です。

シミアンウイルス40とヒト腫瘍との関連性

概要

シミアン ウイルス 40 (SV40) は、サル由来の小型 DNA 腫瘍ウイルスです。このポリオーマウイルスは、主に自然感染したSV40サル細胞で生成された汚染ポリオワクチンを通じてヒト集団に投与されました。これまでの分子生物学と最近の免疫学的アッセイは、初期の SV40 に汚染されたワクチンとは別に、SV40 がヒト集団に蔓延していることを示しています。SV40 DNA 配列は、対応する正常組織/標本と比較して、脳腫瘍や骨腫瘍、悪性胸膜中皮腫、リンパ増殖性疾患などの特定のヒトがん標本でより高い頻度で検出されています。しかし、他の調査では陰性データが報告されており、SV40 とヒト腫瘍との関連性は確認されませんでした。論争を回避するために、これらの分子生物学の研究により生じた問題に加えて、新たに開発された間接 ELISA 検査を用いた免疫学的研究が、上記と同じ種類の腫瘍に罹患した患者の血清サンプルで実施されました。これらの革新的な間接 ELISA では、合成ペプチドをミモトープ/特異的 SV40 抗原として使用します。SV40 ミモトープは、相同なヒトポリオーマウイルスである BKPyV および JCPyV と交差反応しません。腫瘍患者からの血清サンプルを分析するために使用されたSV40ミモトープを使用した間接ELISAから得られた免疫学的データは、これらの血清が健康な被験者と比較してSV40に対する抗体の保有率が高いことを示しました。(i) SV40 の生物学と遺伝学に関する主なデータ。(ii) 一般集団における SV40 の疫学、(iii) SV40 形質転換のメカニズム。(iv) 特定のヒト腫瘍の発症/進行における SV40 の推定上の役割、および (v) 他のヒト疾患との関連性がこのレビューで報告されています。

SV40形質転換チャイニーズハムスター胚細胞におけるDNA増幅に対するプロテアーゼ阻害剤の影響

概要

我々は、SV40形質転換チャイニーズハムスター胚細胞株を用いて、in vitroでの放射線誘発DNA増幅に対するプロテアーゼ阻害剤の影響を調べた。X 線 (10 Gy) または紫外線 (8 J/m2) を照射した細胞からの DNA では、未照射の細胞と比較して SV40 配列が 8 倍以上増幅されました。X線照射後75分以内、または紫外線照射後15分以内にアンチパインまたは大豆由来のボーマンバークプロテアーゼ阻害剤（BBI）を培地に添加すると、増幅レベルが減少しました。BBIは、同じ濃度で抗疼痛よりも効果的でした。これらの結果は、プロテアーゼが DNA 増幅に関与している可能性を示唆しています。

シミアンウイルス 40 はどのように細胞内タンパク質輸送経路を乗っ取って自らの利益を得るのか…そして私たちに利益をもたらすのか

ウイルスは宿主細胞内でその遺伝子を効率的に移入して発現させ、宿主の防御反応を回避するように進化します。これらの特性により、ワクチン、遺伝子、免疫療法における遺伝子送達ベクターとしての使用が非常に魅力的になります。遺伝子送達ベクターとして使用されるウイルスの中で、マカクポリオーマウイルスシミアンウイルス 40 (SV40) は、細胞侵入時に細胞内抗ウイルス防御反応を回避する能力において独特です。ここでは、SV40 粒子が許容細胞の核内にゲノムを送達する独特の方法と、SV40 粒子が宿主の免疫系へのウイルス抗原の提示をどのように防ぐかについて説明します。自然宿主の非免疫原性は、ウイルスにとって有益であるだけでなく、今日の主要なヒト疾患に対する効果的な SV40 ベクターベースの治療法の開発においても有益です。

序章

細胞内寄生虫として、ウイルスは宿主細胞の機構を乗っ取って複製、拡散、生存します。宿主細胞は、膜結合受容体および細胞質受容体を使用して、病原体関連分子パターン (PAMP) を感知します。受容体結合後、ウイルス構造タンパク質は PAMP として機能し、細胞表面またはエンドソーム膜上に位置するトール様受容体 (TLR) に結合する可能性があります。複製後、ウイルス特異的 RNA は PAMP として機能し、細胞質 RIG-I 様受容体 (RLR) に結合します。TLR または RLR の活性化は、炎症反応を誘導するインフラマソームの集合を引き起こします ( 1、2 )）。炎症は、感染を限定し、最終的には免疫系の細胞表面の主要組織適合性 (MHC) 分子上に存在するウイルスタンパク質由来のペプチド (抗原) に対する適応免疫応答を誘導することを目的とした高度に組織化された一連のプロセスです。

ポリオマウイルス科の典型メンバーであるシミアンウイルス 40 (SV40) は、前世紀の 50 年代に、当時マカクザルの初代細胞で生産されていたポリオワクチン中の汚染ウイルスとして発見されました (3、4 )。それ以来、SV40 の DNA ゲノムは特徴づけられた最初の動物ウイルス ゲノムとなりました( 5、6 )。SV40 は、真核生物における分子プロセスおよび生化学プロセスを研究するためのモデル ウイルスとして機能しました ( 7 )。最初の哺乳類ウイルス遺伝子送達ベクターは SV40 に由来しました ( 8) および複製欠損 SV40 ベクターを使用した先駆的な遺伝子導入研究により、現在使用されているベクターはアデノ随伴ウイルス (AAV) 由来ではあるものの、最終的には初のウイルスベクターベースの遺伝子治療の市場への承認が最近得られました (9) 。またはヒト免疫不全ウイルス 1 型 (HIV-1)。

SV40 は、直径 45 nm の正二十面体粒子からなるマカク属ポリオーマウイルスです( 10、11 )。ウイルス粒子は、主要なウイルスタンパク質 VP1 の 72 個の五量体で構成されています。キャプシドの内側では、各五量体が疎水性ポケットを形成し、ウイルスタンパク質 VP2 または VP3 の 1 つの単量体に結合します ( 12 )。各粒子には、ウイルスゲノムの単一コピー、つまりミニ染色体を形成するヒストンがパッケージングされた5.2キロ塩基対の環状二本鎖DNA分子が含まれています。SV40 ゲノム DNA には 2 つの遺伝子があります。初期の遺伝子は、スモール T 抗原とラージ T 抗原という 2 つの非構造複製関連タンパク質をコードしています。後期遺伝子は、それぞれウイルス構造タンパク質 VP1、VP2、および VP3 をコードします ( 13、14 ) 。）。

マカクでは、SV40 は慢性無症候性感染症を引き起こします ( 15 )。SV40汚染ポリオウイルスワクチンを受けた小児はウイルス粒子に対する適応免疫反応を発現せず、ワクチン接種後5週間以内に便中にSV40を排泄した(16 )。これは、SV40 キャプシドが PAMP として機能せず、ウイルスがヒト細胞内で複製しないことを示しています。アジュバント（PAMP）の非存在下で複製欠損SV40ベクター粒子を投与された動物における研究では、SV40に対する適応免疫応答は誘導されず、SV40粒子がインビボで非免疫原性であることが実証された（ 17、18 ）。これは、SV40 が許容細胞に入った後であることを意味します (図1 ) TLR 結合を効率的に回避することができ、MHC 分子上のウイルス抗原が宿主の免疫系の細胞に提示されるのを防ぎます。

プロテアーゼ活性の測定方法

(6)3'LTRをSV40由来のpolyAシグナルに組み換える〔9〕発現ベクターがSV40 oriを含む〔1〕に記載のベクター。 〔10〕以下の工程を含む、プロテアーゼ活性の測定方法 ...

侵入を抑える

プロテアーゼ活性化は、腫瘍進行の重要な要素であり、マトリックスメタロプロテイナーゼなどの酵素が、治療ターゲットとして研究されてきた。 Douglas HanahanとMatthew Bogyoらは現在、細胞内および細胞外プロテアーゼの別のファミリー(カテプシン類)も、腫瘍血管新生および浸潤増殖に必要であり、カテプシン特異的阻害化学物質により、上記のプロセスが有意に抑制されることを明らかにしている。

Hanahanらは腫瘍進行に関与している遺伝子を特定するため、RIP1- Tag2マウスを用い、種々段階にある腫瘍の遺伝子発現分析を実施した。ここで用いたマウスは、膵 -島細胞にSV40 T抗原癌遺伝子がトランスジェニック発現するため、膵癌が発生する。Hanahanらは、(セリン、システインおよびアスパルチル型の各プロテアーゼを包含するパパインプロテアーゼのスーパーファミリーに属する)一連のカテプシンをコードする遺伝子は、腫瘍の進行に応じてアップレギュレートされることに気付いた。システインのカテプシン遺伝子6種(CTSB, CTSC, CTSH, CTSL, CTSSおよびCTSZ)の正常な島細胞における発現レベルは低く、さまざまな形でのアップレギュレートは、高増殖性および血管新生性高増殖性の島前駆細胞で始まることもあれば、腫瘍のみで始まることもあった。

活性型カテプシンと結合する蛍光低分子をプローブとして用い、膵切片を分析したところ、正常膵にはin vivoでの酵素活性が検知されなかったが、血管新生性高増殖性島細胞、腫瘍、および浸潤腫瘍の最前部にははっきりと認められた。

上記カテプシンは、腫瘍進行に必要なのだろうか。Hanahanらが、システインのカテプシン活性に対して広域スペクトルの細胞膜透過性阻害物質を連日投与したところ、血管新生性高増殖性島細胞数が49%、増殖途上の腫瘍体積が67%減少し、進行性腫瘍のあるマウスの生存期間に(腫瘍退縮ではなく、疾患の安定による)延長をみた。

充実性腫瘍が定着したマウスに、この阻害物質を投与したところ、特に腫瘍中心でこの腫瘍への血管供給が途絶えた。Hanahanらは、血管新生がいったん確立すると、カテプシンが新生血管の出芽を促進するのではないかと考えている。ただし、カテプシン活性を阻害しても、高増殖性島細胞への血液供給が必ずしも抑えられたわけではなく、実際に血液供給を受けている限られた上記島細胞が、正常な血管網を形成することから、カテプシン非依存性経路によっても血管新生が促進されることになる。

しかし、カテプシンは腫瘍進行期間における血管新生に寄与しているだけではない。 Hanahanらはまた、カテプシン阻害物質が腫瘍形成性 -島細胞の増殖能を低下させることも確認している。この機序は不明であるが、Hanahanらは、システインのカテプシンが細胞増殖も調節しているとの結論を下している。

カテプシンが浸潤腫瘍の縁に局在していたことから、このプロテアーゼには周囲組織への浸潤をも調節している可能性がある。Hanahanらは、浸潤能のマーカーとして、E-カドヘリン(浸潤腫瘍でダウンレギュレートされるという特徴を有する接着分子)のレベルを検討し、カテプシン阻害物質を投与したマウスでは、E-カドヘリンがダウンレギュレートされている膵腫瘍が対照より少なく、このことが、浸潤性の大きい腫瘍および小さい腫瘍いずれの減少にも一致することを突き止めた。Hanahanらは、カテプシンのタンパク質分解によるE-カドヘリン機能の抑制が、腫瘍浸潤に重要なのではないかと考えている。

とりわけ、Hanahanらは、別の腫瘍モデルマウス(ヒトパピローマウイルスが誘発する子宮頚発癌)を用い、システインのカテプシンのin vivo活性が同じくアップレギュレートされることを明らかにした。カテプシン阻害物質の投与によって膵に神経内分泌系腫瘍を有するRIP1-Tag2マウスに治療効果がみられ、毒性が認められなかったことを考えると、システインのカテプシンを治療ターゲットとすれば、病期に関係なく充実性腫瘍の治療法として有望になるものと思われる。

2019年の論文：シミアンウイルス40（SV40）はサル由来の小型DNA腫瘍ウイルス。汚染されたポリオワクチンを通じてヒト集団に投与された過去がある。

2019年の論文：シミアンウイルス40（SV40）はサル由来の小型DNA腫瘍ウイルス。汚染されたポリオワクチンを通じてヒト集団に投与された過去がある。しかし、現在（2019）SV40がヒト集団に広がっていることがわかった。※広がりやすいからコロワクに入れたのか？https://t.co/BIgfRZR7Ye pic.twitter.com/CELmrcNrV8

— Laughing Man (@jhmdrei)

July 17, 2023