増殖組織特徴遺伝子ペリオスチンを標的とした網脈絡膜線維血管増殖組織治療薬開発

• Project/Area Number: 14J02432
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中間 崇仁 九州大学, 医学系学府, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ペリオスチン / 核酸医薬 / 網脈絡膜増殖組織 / 血管新生 / 線維化

Outline of Annual Research Achievements

本年度は眼内増殖性疾患特徴遺伝子の1つであるペリオスチンを標的とした新規1本鎖核酸医薬(NK0144)の網膜前病的血管新生抑制効果を検討した。
In vitroにおいてペリオスチン刺激により培養ヒト網膜血管内皮細胞の増殖・遊走・管腔形成が有意に促進した。また、糖尿病網膜症患者の硝子体中で増加している炎症性サイトカインの1つであるIL-13刺激により、培養ヒト網膜血管内皮細胞のペリオスチン発現が著明に増大した。新規1本鎖核酸医薬であるNK0144でIL-13刺激による培養ヒト網膜血管内皮細胞のペリオスチン発現増幅を有意に抑制できた。次にIL-13刺激によるペリオスチン発現増幅下で亢進する培養ヒト網膜血管内皮細胞の遊走、管腔形成をNK0144によりそれぞれ有意に抑制できた。また、RNA干渉を用いる2本鎖siRNAの場合に問題視されているTLR3を介した非特異的血管新生抑制作用に関しても、1本鎖であるNK0144を導入した培養ヒト網膜血管内皮細胞ではTLR3のリン酸化は認めなかった。
In vivoではマウスOIRモデルでペリオスチンの発現が増大し、その発現は蛍光免疫染色で血管内皮細胞、血管周皮細胞、マクロファージの一部と共染した。ペリオスチンノックアウトマウスでは網膜前血管増殖は、野生型に比べて減少しており、ペリオスチンが網膜前血管増殖を促進していると考えられた。このモデルにFITC標識NK0144を硝子体内投与したところ、投与後24時間から網膜前血管増殖内への到達を認め、少なくとも120時間までは残存していた。ペリオスチンノックアウトマウスと同様に、NK0144投与により網膜前血管増殖はコントロール薬投与に比べて有意に減少していた。NK0144の網膜前血管増殖抑制程度は従来の2本鎖siRNAと比較しても有意であった。
以上よりペリオスチン抑制新規1本鎖核酸であるNK0144は糖尿病網膜症で問題となる網膜前血管増殖に対する新たな治療薬となる可能性が考えられる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 加齢黄斑変性に対するペリオスチンを標的とした新たな治療薬開発 (2015)
  • Author(s): 中間 崇仁
  • Journal Title: 福岡県眼科医会会報 Volume: 232 Pages: 2-5
• [Journal Article] Inhibition of choroidal fibrovascular membrane formation by new class of RNA interference therapeutic agent targeting periostin. (2015)
  • Author(s): Nakama T, Yoshida S, Ishikawa K, Kobayashi Y, Zhou Y, Nakao S, Sassa Y, Oshima Y, Takao K, Shimahara A, Yoshikawa K, Hamasaki T, Ohgi T, Hayashi H, Matsuda A, Kudo A, Nozaki M, Ogura Y, Kuroda M, Ishibashi T.
  • Journal Title: Gene Therapy. Volume: 22 Issue: 2 Pages: 127-137
  • DOI: 10.1038/gt.2014.112
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Microarray analysis of gene expression in fibrovascular membranes excised from patients with proliferative diabetic retinopathy. (2015)
  • Author(s): Ishikawa K, Yoshida S, Kobayashi Y, Zhou Y, Nakama T, Nakao S, Sassa Y, Oshima Y, Niiro H, Akashi K, Kono T, Ishibashi T.
  • Journal Title: Investigative Ophthalmology and Visual Science. Volume: 56 Issue: 2 Pages: 932-946
  • DOI: 10.1167/iovs.14-15589
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Inhibition of Retinal Neovascularization by New RNAi Agent Targeting Periostin. (2015)
  • Author(s): Nakama T
  • Organizer: The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2015
  • Place of Presentation: Denver, USA
  • Year and Date: 2015-05-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 増殖組織特徴遺伝子ペリオスチン標的一本鎖核酸による網膜血管新生の抑制 (2015)
  • Author(s): 中間 崇仁
  • Organizer: 第119回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2015-04-16
• [Presentation] Development of Periostin Targeting Therapy for Choroidal Fibrovascular Membrane (2014)
  • Author(s): Nakama T
  • Organizer: The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2014
  • Place of Presentation: Orlando, USA
  • Year and Date: 2014-05-07