| Project/Area Number |
21J10828
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 基 東京大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 遺伝子治療 / 局在化 / ポリエチレングリコール / 医工連携 / アデノ随伴ウイルスベクター / 遠隔臓器 / off-target作用 |
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| Outline of Research at the Start |
難治性のリンパ浮腫に対する新規治療法の開発を目指す。近年注目されているアデノ随伴ウイルスベクター（AAV）を用いた遺伝子治療は強力な治療効果が期待できる。本研究では定方向進化法を用いたベクターの改良、リンパ浮腫動物モデルおよびリンパ管蛍光造影法の最適化、リンパ管新生の候補遺伝子の精査を行う。最終的にリンパ管新生因子の局所導入による、効率の良いリンパ管新生治療の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
リンパ管疾患に対する遺伝子治療を開発するにあたり、最適化したマウス尾部のリンパ浮腫モデルに対して遺伝子導入を行ったところ、局所における遺伝子発現は極めて低く、担体を用いた潰瘍部局所の遺伝子発現効率の向上が先立って必要と考えられた。すでに取り組み始めていた局在化の検討を推し進め、アデノ随伴ウイルス(AAV)を用いた遺伝子治療が根本的に抱える遠隔作用（off-target作用）の回避についても、高粘性のポリエチレングリコール（PEG）を担体として用いることで減弱できることが確認できた。
またその機序として、熱の影響について細胞培養を用いた追加実験も行った。結果として、AAVは血清の存在下では熱の影響を受けづらい反面、血清の乏しい状況であるPEG内などでは遺伝子導入能が経時的に傷害されることが示唆された。つまり高粘性のPEG担体が潰瘍面における遺伝子導入の局在化を達成した要因として、PEG担体の粘性ゆえに潰瘍表面にAAVが適度に滞留したことが、局所での発現を低下させず、遠隔臓器である肝臓での作用を減弱するという結果につながったと考えられた。
成果をCommunications Biology誌に投稿し、2023年4月19日に掲載が許可された。
また、当大学工学部の協力を得て、体内投与されたPEGがどのような代謝を受けるのかについて、in vivoでの解析を行った。蛍光付与したＰＥＧにより代謝経路ごとの組織沈着量を評価することができ、分子量によって異なる動態であることが確認された。本研究結果は、ACS Macro Letters誌に投稿し、2023年4月3日に掲載された。（Ishikawa S, Kato M, et. al. ACS Macro Lett. 2023 Apr 18;12(4):510-517.）
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Molecular Weight-dependent Diffusion, Biodistribution, and Clearance Behavior of Tetra-armed Poly(ethylene glycol) Subcutaneously Injected into the Back of Mice.2023
Author(s)
Ishikawa S, Kato M, Si J, Yu L, Kimura K, Katashima T, Naito M, Kurita M, Sakai T.
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Journal Title
ACS Macro Letter
Volume: 12
Issue: 4
Pages: 510-517
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] In situ-formable, dynamic crosslinked poly(ethylene glycol) carrier for localized adeno-associated virus infection and reduced off-target effects.2023
Author(s)
Kato M, Ishikawa S, Qi S, Du Z, Katashima T, Naito M, Numahata T, Okazaki M, Sakai T, and Kurita M.
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Journal Title
Communications Biology
Volume: -
Issue: 1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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