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治療用核酸頭蓋内送達システムの開発と脳神経系難病治療への展開

Research Project

Project/Area Number 14F04406
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Biomedical engineering/Biomaterial science and engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

位高 啓史  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任准教授 (60292926)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LIN CHIN-YU  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 外国人特別研究員
LIN Chin-Yu  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
KeywordsmRNA / アルツハイマー病 / ネプリライシン / 脳室内投与
Outline of Annual Research Achievements

最終年度である本年度は、平成27年度から引き続き、mRNA脳室内投与の動物実験をさらに進めた。
・mRNA脳室内投与によるタンパク発現プロファイルの確認:GFP発現mRNAを用いたタンパク発現の組織学的解析により,脳室周囲を囲む細胞を中心に,均一かつ広範にGFP発現することを確認した。ルシフェラーゼ発現mRNAを用いて,タンパク発現持続をIVISで観察すると,高分子ミセル型キャリアを用いた投与したmRNAからは24時間以上のタンパク発現が得られた。
・ネプリライシン発現mRNAの機能評価:培養細胞を用いた追加検討で、mRNAから発現させたネプリライシンは、培地中のアミロイド(ヒトアミロイド前駆体タンパク、Aβ-40, Aβ-42)をいずれもよく分解することを確認した。
・アルツハイマー病疾患モデルマウスに対するネプリライシン発現mRNAの投与:βアミロイド脳内注入モデルを用いて,ネプリライシン発現mRNAを高分子ミセル型キャリアを用いて脳室内投与し、24時間後の脳内アミロイド濃度を評価した。ネプリライシン発現pDNAを投与したコントロール群と比べ,mRNAでは有意に脳内アミロイド濃度の低下が観察された。またmRNA投与の安全性に関して、mRNA投与後の脳内での炎症性サイトカイン産生を定量的に評価すると、naked mRNA投与では高いサイトカイン産生が誘導されるのに対し,キャリアを用いた投与ではわずかな増加に止まり、投与後1日で正常レベルに復した。従って、キャリアによってmRNAの免疫原性が有効に制御されたことが示唆された。
以上の成果は、外部から投与したmRNAが脳内で機能しうることを示す世界で初めての成果であり、mRNA医薬実現に向けて新たな可能性を拓くものと言える。これらの成果は、DDS分野でトップの学術誌であるJournal of Controlled Release誌に論文掲載された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Messenger RNA-based therapeutics for brain diseases: An animal study for augmenting clearance of beta-amyloid by intracerebral administration of neprilysin mRNA loaded in polyplex nanomicelles2016

    • Author(s)
      Lin CY, Perche F, Ikegami M, Uchida S, Kataoka K, Itaka K
    • Journal Title

      J Control Release

      Volume: 235 Pages: 268-275

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.06.001

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Polyplex Namomicelles Assembled with Neprilysin Mrna Augmented Clearance of Beta-Amyloid Peptide from Intracerebroventricular Infusion2016

    • Author(s)
      Chin-Yu Lin
    • Organizer
      2016 Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society- Asia Pacific Meeting
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2016-09-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Messenger RNA-based therapeutics for brain diseases: An animal study for augmenting clearance of beta-amyloid by intracerebral administration of neprilysin mRNA loaded in polymeric nanocarrier2016

    • Author(s)
      Chin-Yu Lin、Satoshi Uchida、Masaru Ikegami、Keiji Itaka、Kazunori Kataoka
    • Organizer
      第16回遺伝子・デリバリー研究会シンポジウム
    • Place of Presentation
      川崎生命科学・環境研究センター(神奈川県川崎市)
    • Year and Date
      2016-05-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 新しいバイオ医薬品としてのmRNA2016

    • Author(s)
      位髙啓史
    • Organizer
      東レ医薬研究ワークショップ
    • Place of Presentation
      東レ基礎研究センター医薬研究所(神奈川県鎌倉市)
    • Year and Date
      2016-01-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 新しいバイオ医薬品としてのmRNA2015

    • Author(s)
      位髙啓史
    • Organizer
      GE Life Sciences Day 2015
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-07-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Reducing Amyloid-b in Mouse Brain by Intraventricular Injection of Neprilysin-expressing mRNA using Polyplex Nanomicelles2014

    • Author(s)
      Lin Chin-yu, 内田智士,池上賢,位髙啓史,片岡一則
    • Organizer
      アンチセンス・遺伝子・デリバリーシンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学M&Dタワー
    • Year and Date
      2014-09-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学 片岡研究室

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/member/itaka.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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