| Project/Area Number |
23K19599
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0902:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
庄嶋 健作 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (80757211)
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| Project Period (FY) |
2023-08-31 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 生体内リプログラミング / アデノ随伴ウイルス / AAV |
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| Outline of Research at the Start |
臓器不全に対し、移植に替わる障害を受けた臓器を積極的に再生する新規治療法が求められている。先行研究では、Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc（リプログラミング因子）を用いた人工多能性幹細胞（iPS 細胞）誘導方法を応用し、遺伝子改変マウスの生体内でリプログラミング刺激を与えること（生体内リプログラミング）で、臓器を再生させた。そこで本研究では、臨床応用を念頭に、様々な病態モデルマウスで生体内リプログラミングが可能とする、アデノ随伴ウイルス(AAV)を用いたシステムを構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
臓器不全に対して、移植を除けば根本的な治療法は存在せず、対症療法に頼るしかない現状がある。Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc（リプログラミング因子、OSKM）を用いた人工多能性幹細胞（iPS 細胞）の誘導方法が発見されて以来、生体外で準備した細胞や組織を生体内に移植する治療法が模索されている。しかし細胞培養や組織作製には費用や時間といったコストがかかり、移植後に生着するかといった問題もある。一方、リプログラミングの過程において、老化に伴う細胞の変化、例えばテロメアの短縮やミトコンドリア機能の低下が消失することに着目し、生体内でリプログラミング刺激を加えること（生体内リプログラミング）で、老化の影響を逆転させる試みが行われている。この手法は理論上有望だが、腫瘍が生じるリスクがあるという重大な問題が指摘されている。この問題を克服するために、先行研究では遺伝子改変マウスを使用して生体内リプログラミングを短期間実施することで、腫瘍化リスクを軽減し、臓器再生や早老症マウスの寿命延伸に成功している。
本研究では臨床につなげることを念頭に、アデノ随伴ウイルス（AAV）を使用して、生体内でリプログラミングが可能なシステムを構築することを目指している。この新しいシステムを構築するために、引き続き AAV の作製に必要なプラスミドの設計・改良を行い、in vitro における発現の再現性や安定性の検証を進めた。また、今後の in vivo 応用を見据え、発現制御方法や投与条件に関する検討を継続している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
大量のAAV作製に必要な大型の超遠心機が兵庫医科大学になかったことが進捗の遅れにつながっていたが、次年度新たに導入される予定であり、今後の実験体制整備に向けた重要な前進があった。これにより、AAV の作製および in vivo 応用に向けた作業を本格化させる準備が整いつつあり、引き続き発現制御系の最適化と動物モデルへの展開に向けた検討を継続している。
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| Strategy for Future Research Activity |
リプログラミングをより効率的に行える AAV の作製を継続するとともに、大型超遠心機の導入により作製体制の強化が見込まれることから、in vivo 実験に向けた準備を本格化させる予定である。これまでに構築したベクターの特性を整理し、組織特異的な発現制御や誘導系の最適化を図りつつ、適切な病態モデルマウスを用いて安全性および有効性の検証を段階的に進めていく。
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