遺伝性角膜疾患に対する遺伝子治療実現のための基盤技術の確立
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20K09808
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
臼井 智彦 国際医療福祉大学, 医学部, 主任教授 (80282557)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 遺伝性角膜疾患 / 遺伝子治療 / 角膜ジストロフィ / CRISPR/Cas9 / TGFBI |
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| Outline of Research at the Start |
角膜は透明であることが健全な視機能維持の必須条件の一つであるが、様々な疾患で角膜混濁が生じる。TGFBI角膜ジストロフィはTGFBI遺伝子の点変異により生じる遺伝性疾患であり、角膜実質に沈着性の角膜混濁を生じる。本疾患群はレーザーや角膜移植などの治療を行っても再発が生じる難治疾患である。本研究では、CRISPR-Cas9という遺伝子編集技術を応用し、角膜ジストロフィに対する遺伝子治療を開発する。またTGFBI変異による角膜混濁のメカニズムの検討も行う。本研究を基盤として、TGFBI関連角膜ジストロフィのみならず、様々な眼遺伝性疾患に対する根治療法の開発への展望が開けると考えられる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度に引き続き本年度においても、我々が作製したTGFBI角膜ジストロフィモデルマウスである、TGFBI-R124C変異マウスを用い、clustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) - CRISPR-associated 9 (CRISPR-Cas9）システムによる遺伝子編集について、その再現性について検討を行った。しかし動物飼育について、交配がうまくいかなくなったことから、胚保存より起こし、新たに実験用マウスの樹立を試みている。このようなCRISPR-Cas9システムはTGFBI角膜ジストロフィのみならず、他の遺伝性疾患にも有用であり、別の遺伝性角膜疾患である、フックス内皮角膜変性症においても、疾患モデルやCRISPRを用いたコンストラクトの検討と開発も行った。
TGFBI角膜ジストロフィは角膜混濁を来すことから視機能が低下するが、その混濁形成に関するメカニズムはほとんどわかっていない。そのメカニズムの解明は遺伝子治療確立のために重要である。そのためTGFBI角膜ジストロフィ患者の手術検体より採取した角膜実質細胞からのcell lineの樹立し、in vitroでの解析を試みた。現在R124H, L527R、A546Rなどいくつかの変異細胞のprimary cultureを作製している。またコントロールとしては実験用ヒト角膜（アメリカより輸入）から角膜実質細胞のprimary cultureを作製し、現在不死化に向けた準備を行なっている。さらに、実際のTGFBI角膜ジストロフィ患者において混濁がどのように視機能に影響しているか、についての臨床研究も試みた。TGFBI角膜ジストロフィ患者の各病型に対して前眼部光干渉断層計を用い、フーリエ解析を行ったところ、格子状角膜ジストロフィでは前後面の不整性が視力に影響し、一方顆粒状角膜ジストロフィでは散乱がより強く視力に影響していた。同じTGFBIジストロフィであっても混濁様式が変われば、視力に影響している因子が異なることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動物飼育が様々な事情が絡み、進まなかったことが大きい。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き動物飼育をトライするとともに、in vitroでの解析や臨床研究についても進める予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
