中枢に焦点をあてた顔面神経麻痺に対する遺伝子治療の開発

• Project/Area Number: 22K16917
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 野田 昌生 自治医科大学, 医学部, 助教 (50756187)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 顔面神経 / 遺伝子治療 / 中枢神経

Outline of Research at the Start

顔面神経切断モデルを作製し、神経回路形成因子による神経変性抑制について、１）末梢での神経変性２）中枢における神経細胞の生存の両者につき解析する。さらに、神経移行性の高い独自のウイルスベクターを用いた遺伝子導入を行うことで、顔面神経変性における中枢移行性の高い治療アプローチ法を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は以下の点について検討した。
１）顔面神経へのAAV移行性の検討
顔面神経核への投与可能性を検討するため、顔面神経末梢部位への直接投与、神経切断後投与、末梢組織への浸透剤を用いた投与を行なった。AAV-GFPを用いて、GFP抗体による免疫染色で組織移行性について検討した。AAVベクターとしては、AAV3,９の亜型を用いた。結果としては、いずれの方法でも神経や神経核への移行をみとめなかった。末梢組織への浸透剤を用いた投与では、神経周囲の筋組織に一部GFP発現をみとめた。投与している部位として、逆行性に運動神経に対して移行する必要があり、プロモーターや投与方法、AAVのサブタイプについてこれまでの他文献を踏まえて検討している。

２）神経切断後に神経再建を行なった場合の中枢における変化の検討
神経再建後の病態について検討することで、神経切断後、中枢における神経細胞を温存するために必要なシグナルや炎症細胞の変化を検討した。神経切断後、端端吻合によって再建した場合、顔面筋機能として約５割程度の改善をみとめた。また、神経細胞死は切断した場合と比較して優位に細胞死が抑制された。さらに、神経機能が温存する場合の中枢における変化を検討することで、導入する遺伝子の内容の候補の設定につなげる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

複数の投与方法により、顔面神経や神経核への遺伝子導入を試みているが、
神経自体や関連した周囲組織への遺伝子導入が確認できていない。
今後は、導入できる条件を検討するとともに、さらに末梢組織である筋組織への投与や、中枢への直接投与も考慮する。

Strategy for Future Research Activity

今後の方針としては、顔面神経への遺伝子導入について検討するとともに、顔面神経麻痺や再建後の病態について検討していく。導入できる条件としては、AAVベクターのセロタイプやキャプシド、投与方法についていくつかの方法を試す予定である。また、顔面神経麻痺や再建後の病態としては、顔面機能の改善や神経細胞死の抑制を確認できており、その際の変化についてさらに解析をすすめる。