Development of AAV vector for in vivo treatment for congenital adrenal hyperplasia
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22K07950
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | National Center for Child Health and Development |
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Principal Investigator |
内木 康博 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 小児内科系専門診療部, 医師 (20470007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野寺 雅史 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 遺伝子細胞治療推進センター, センター長 (10334062)
深見 真紀 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 分子内分泌研究部, 部長 (40265872)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 先天性副腎皮質過形成症 / 遺伝子治療 / アデノウィルス随伴ウィルスベクター / 21水酸化酵素欠損症 / P450チトクロームオキシダーゼ / 先天性副腎皮質過形成 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では組織特異的プロモーターを用いて補酵素と共発現するAAV9ベクターを筋肉内投与や経静脈的に副腎皮質へ投与することで侵襲が少なくより高い治療効果が期待できる遺伝子治療の開発を目的として、組織特異的プロモーターとCyp21a1+Por、Cyp11b1+Adx+Adxrを含むAAV9ベクターを作成し、この投与による治療効果をそれぞれCyp21a1、Cyp11b1遺伝子単独ベクター投与と比較検討する。さらにベクターのプロモーターを筋肉あるいは副腎など標的組織特異的プロモーターに置換して治療効果が上がるか否かを検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、先天性副腎皮質過形成（CAH）に対するin vivo遺伝子治療のための治療効果の高いアデノ随伴ウィルス(AAV)ベクターを開発することである。これまでに我々を含めCAHに対するAAVベクターを用いた遺伝子治療を開発してきたが、得られる酵素活性や効果持続期間において十分なベクター系が構築されていない。本研究期間では組織特異的プロモーターにより補酵素と共発現することでより高い治療効果を得られるAAVベクターを作成する。
22年度はCyp21a1を含みCMVプロモーターを有する血清型9型AAV（AAV9-Cyp21a1）ベクターと同じくPorを含んだ血清型9型AAV（AAV9-Por）ベクターを作成した。これを等量混合して21水酸化酵素欠損症モデルマウス大腿に筋肉内投与を行い、投与前と4週後にマウス血清中のプロゲステロン(P4)とデオキシコルチコステロン(DOC)濃度をLC-MS/MSで測定した。
AAV9-Cyp21a1とAAV9-Porを筋肉内導入したマウス血清中のP4/DOCの低下を認めた。ただし改善の程度はCyp21a1を含んだ血清型2型AAVベクター投与後と同程度であった。
マウス筋肉中にはPorが多く発現していると考えられることからPor遺伝子を混合導入する事による効果に違いはかなったと考えられる。
21水酸化酵素欠損症においてAAVベクターを用いた筋肉内への遺伝子導入の治療効果は補酵素遺伝子を混合導入しても改善を認めなかった。
あと今年度にCMVプロモーターおよび副腎特異的Sf1プロモーターを用いた11β水酸化酵素とその補酵素の遺伝子を結合させたAAVベクターを作成した。次年度以降に補酵素との結合遺伝子をAAVベクターに投与した効果を検証する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
我々はこれまで先天性副腎皮質過形成症疾患モデルマウスと患者由来の線維芽細胞に対してアデノウィルス随伴ウィルスベクター(AAV)を用いた遺伝子導入によって酵素活性を獲得しえたことを報告した。今回は疾患モデルマウス対してAAVを用いた遺伝子治療に対して補酵素遺伝子の混合投与によって治療効果の改善が得られるかを検証するため21水酸化酵素欠損症モデルマウスに対しAAVベクターを用いた筋肉へのCyp21a1遺伝子導入において補酵素であるPor遺伝子を同じくAAVベクターを用いて共導入することによってステロイド代謝が単独投与と比べて改善するかを検証した。
Cyp21a1を含みCMVプロモーターを有する血清型9型AAV（AAV9-Cyp21a1）ベクターと同じくPorを含んだ血清型9型AAV（AAV9-Por）ベクターを作成した。これを等量混合して21水酸化酵素欠損症モデルマウス大腿に筋肉内投与を行い、投与前と4週後にマウス血清中のプロゲステロン(P4)とデオキシコルチコステロン(DOC)濃度をLC-MS/MSで測定した。
AAV9-Cyp21a1とAAV9-Porを筋肉内導入したマウス血清中のP4/DOCの低下を認めた。ただし改善の程度はCyp21a1を含んだ血清型2型AAVベクター投与後と同程度であった。
マウス筋肉中にはPorが多く発現していると考えられることからPor遺伝子を混合導入する事による効果に違いはかなったと考えられる。
21水酸化酵素欠損症においてAAVベクターを用いた筋肉内への遺伝子導入の治療効果は補酵素遺伝子を混合導入しても改善を認めなかった。
あと今年度にCMVプロモーターおよび副腎特異的Sf1プロモーターを用いた11β水酸化酵素とその補酵素の遺伝子を結合させたAAVベクターを作成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降、11β水酸化酵素欠損症モデルマウスに対して、11β水酸化酵素の補酵素であるアドレノドキシン、アドレノドキシンリダクターゼのそれぞれの遺伝子Fdx、Fdxrを組み込んだAAVベクターをモデルマウスに対して筋肉内投与してその治療効果を検証する。それに加えてCyp11b1とFdxとFdxrの結合遺伝子をCMVプロモーター、Sf1プロモーターで制御するAAVベクターを11β水酸化酵素欠損症モデルマウスに対して投与し、その治療効果を検証する。
またCyp21a1とPorとを結合した遺伝子にCMVプロモーター、筋肉特異的プロモーター、Sf1プロモーターで制御するAAVベクターを作成し、21水酸化酵素欠損症モデルマウスに投与して効果を検証する予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Adeno-associated virus-mediated gene therapy for patient's fibroblasts, induced pluripotent stem sells, and a mouse model of congenital adrenal hyperplasia2022
Author(s)
Naiki Y, Miyado M, Shindo M, Horikawa R, Hasegawa Y, Katsumata N, Takada S, Akutsu H, Onodera M, Fukami M
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Journal Title
Human Gene Therapy
Volume: 33
Issue: 15-16
Pages: 801-809
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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