• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Establishment of novel fetal gene therapy for hypophosphatasia

Research Project

Project/Area Number 19K18970
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
Research InstitutionTokyo Dental College

Principal Investigator

Takahashi Aki  東京歯科大学, 歯学部, 講師 (30778626)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords低ホスファターゼ症 / 胎児治療 / 遺伝子治療 / アルカリホスファターゼ / 骨系統疾患 / アルカリフォスファターゼ / アデノ随伴ウイルスベクター / 先天性疾患 / 先天性骨系統疾患 / 酵素補充療法 / 硬組織
Outline of Research at the Start

低ホスファターゼ症は硬組織の石灰化不全、呼吸困難、痙攣発作を主徴とする遺伝性疾患である。本邦においては重症型の頻度が高く、これらは胎生期に症状が進行し、死産または出生直後に死亡、あるいは出生した場合でも、重篤な呼吸機能不全を伴うことが一般的である。現在、酵素補充療法が行われているが、長期反復投与の必要があり、また侵襲性も高い。そこで、アデノ随伴ウイルスベクターによる胎児治療実験が行われたが、組織非特異的プロモーター制御であるために予期せぬ副作用がおこる可能性がある。
したがって本研究課題では、筋特異的プロモーター制御下に胎児遺伝子治療を行うことで、治療効果および安全性に関して検証する。

Outline of Final Research Achievements

Under anesthesia,laparotomy was performed on maternal mice on days 15 to 18 of pregnancy,and AAV-eMCK-ALP prepared from the uterine membrane was intraperitoneally administered to fetuses for treatment. As a result,the treated HPP model mice developed normal weight gain,did not develop seizures,and the survival rate of treated mice was greatly improved compared to untreated HPP model mice.In addition,the increase in serum ALP activity and the improvement in malformation of the femur were confirmed.Furthermore,when the distribution of the AAV vector was confirmed,it was found to be highly expressed in the peritoneal membrane and muscle,but not so much in the liver.
When the maternal body was then observed,no particular abnormalities were confirmed,and pregnancy and childbirth were possible again after weaning offspring.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来のHPP治療法は開始時期が出生後であるため、胎生期に症状が進行し、死産となる
症例がある。安全な胎児遺伝子治療法の確立は、このような重症例の患者を治療することができ、臨床において非常に重要な意義をもつと考える。また、遺伝子診断技術の発展により、診断可能な遺伝病は増えている。しかし、治療法がないために人工妊娠中絶を選択する症例も多い。安全性が確認された胎児遺伝子治療法の確立は、HPPのみならず、他の重篤な遺伝病における治療の可能性が期待でき、臨床において大きな意義をもつ。さらに、胎児は血液脳関門や硬組織の形成が不十分であるため、治療酵素が行しやすい。そのため、投与量の減量が可能である。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] High-Level Expression of Alkaline Phosphatase by Adeno-Associated Virus Vector Ameliorates Pathological Bone Structure in a Hypophosphatasia Mouse Model2020

    • Author(s)
      Aki Nakamura-Takahashi , Toshiki Tanase, Satoru Matsunaga, Seikou Shintani, Shinichi Abe, Yuko Nitahara-Kasahara, Atsushi Watanabe, Yukihiko Hirai, Takashi Okada, Akira Yamaguchi, Masataka Kasahara
    • Journal Title

      Calcified Tissue International

      Volume: 106 Issue: 6 Pages: 665-677

    • DOI

      10.1007/s00223-020-00676-5

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ビスホスホネート製剤の投与は、軽症低ホスファターゼ症において変性軟骨の異常増殖を誘発する2022

    • Author(s)
      髙橋有希、平井研吾、石束 叡、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第313回東京歯科大学学会・例会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 軽症低ホスファターゼ症におけるビスホスホネート製剤の投与が硬組織に与える影響2022

    • Author(s)
      髙橋有希、平井研吾、石束 叡、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第147回日本薬理学会関東部会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスホスホネート製剤の投与が、軽症低ホスファターゼ症の大腿骨に与える影響2022

    • Author(s)
      高橋有希、平井研吾、松永 智、笠原典夫、阿部伸一、新谷誠康、 笠原正貴
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 典型的な症状を持たない低ホスファターゼ症を早期診断する意義について2022

    • Author(s)
      髙橋有希
    • Organizer
      第26回日本病院総合診療医学会学術総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 胎児期からの酵素補充療法がAkp2-/-マウス顎骨に与える影響について2022

    • Author(s)
      石束 叡、高橋有希、伊藤 慎一郎、徳山 彰秀、笠原 正貴
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Gene therapy for hypophosphatasia2021

    • Author(s)
      Aki Nakamura-Takahashi
    • Organizer
      the 312th Annual Meeting of Tokyo Dental College (Asian Rising Star Symposium)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低ホスファターゼ 症における石灰化不全改善のための新規治療法の開発2019

    • Author(s)
      高橋有希、棚瀬稔貴、松永 智、阿部伸一、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第307回東京歯科大学学会・例会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Therapeutic effects on the mandibular bone and teeth of hypophosphatasia by high levels expression of alkaline phosphatase via gene therapy2019

    • Author(s)
      Toshiki Tanase, Aki Nakamura-Takahashi, Yuko Nitahara-Kasahara, Atsushi Watanabe, Takashi Okada, Seikou Shintani, Masataka Kasahara
    • Organizer
      International Association of Paediatric Dentistry 27th Annual Meeting
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルスベクターによるALP遺伝子高発現は低ホスファターゼ症の大腿骨石灰化不全を改善する2019

    • Author(s)
      高橋有希、棚瀬稔貴、笠原優子、松永 智、渡邉 淳、平井幸彦、阿部伸一、新谷誠康、 笠原正貴、岡田 尚巳
    • Organizer
      第13回ALPS研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルスベクターによるALP遺伝子の 高発現は低ホスファターゼ症モデルマウスの歯の石灰化不全を改善する2019

    • Author(s)
      棚瀬稔貴、高橋有希、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第34回日本小児歯科学会関東地方会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 低ホスファターゼ症における石灰化不全改善のための新規治療法の開発2019

    • Author(s)
      高橋有希、棚瀬稔貴、松永 智、阿部伸一、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 重症乳児型低ホスファターゼ症の顎骨および歯に対するTNALP高発現遺伝子治療2019

    • Author(s)
      棚瀬稔貴、高橋有希、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 8型アデノ随伴ウイルスベクターによるALP遺伝子の高発現は低ホスファターゼ症モデルマウスの歯の形態不整を改善する2019

    • Author(s)
      棚瀬稔貴、高橋有希、新谷誠康、笠原正貴
    • Organizer
      第308回東京歯科大学学会・例会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 低ホスファターゼ症の遺伝子治療2019

    • Author(s)
      高橋有希
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi