血液幹細胞を用いたIDDMの遺伝子治療

• Project/Area Number: 09877202
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 内分泌・代謝学
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 赤司 俊彦 東京慈恵会医科大学, 内科学講座第3, 助手 (70291680)
• Project Period (FY): 1997
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1997)
• Budget Amount: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1997: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
• Keywords: IDDM / 遺伝子治療 / 血液細胞 / マクロファージ / フューリン / インスリン分泌 / プロインスリン

Research Abstract

【目的】造血幹細胞を用いたIDDMの遺伝子治療は門脈域にもインスリン分泌細胞を遊走させることができる画期的な治療法と考えられる。本研究では非β細胞に存在するFurinの酵素認識部位を導入したヒト・インスリン遺伝子を導入し、血液細胞におけるC鎖切断の有無と細胞外へのインスリン分泌能を検討した。【方法】インスリノーマRNAから正常な人のインスリンcDNAをクローニングした(INS)。非β細胞においてmatureなインスリンを分泌させるため、INS内のC鎖切断酵素認識部位をrecombinant-PCR法を用いてFurinの認識部位に変換した。この変異遺伝子(ヒトINS/Fur)をMFGベクターに組み込んだ。ヒトINS及びINS/Furをマウス由来NIH3T3及びヒト単球由来THP-1にリポフェクションにて導入し、培養液中のIRIとプロインスリン濃度を測定した。THP-1ではphorbolestelによりマクロファージ(Mφ)へ分化させ、発現量ついて比較検討した。【成績】1.NIH3T3:INS/Furを導入した群のIRIは、INSを導入した群に比較して著明な高値を示した。逆にプロインスリンは減少した。これは野生型ではプロインスリンのみが分泌されたのに対し、Furin認識部位を導入したことで非β細胞でもmatureなインスリンが分泌されたことを示している。2.THP-1:Mφへの分化の前、後に関わらずINS/Furを導入した群はNIH3T3と同程度のmatureなインスリン分泌を認めた。一方、遺伝子導入後分化させない群では有意に分泌量が少なかった。【結論】以上の実験から未分化な造血幹細胞に対して、Furin認識配列に置換された遺伝子の導入がex vivoで可能であれば、これを生体内でインスリン分泌能の高い細胞に終末分化させて、遺伝子治療に応用することが可能であると考えられた。