2015 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞を標的としたmRNA送達システム確立と難治神経疾患・外傷治療への応用
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15H03017
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
位高 啓史 東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (60292926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
緒方 徹 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 障害者健康増進・スポーツ科学支援センター, センター長 (00392192)
小牧 裕司 公益財団法人実験動物中央研究所, 実験動物研究部, 研究員 (10548499)
筑田 博隆 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30345219)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | mRNA / 送達システム / 神経疾患 / 脊髄損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，難治性の神経疾患・外傷に応用可能なmRNA送達システムの開発および疾患モデル動物を用いた治療実験を行う計画である．キャリアを構成するポリマー分子設計最適化，搭載するmRNAのタンパク発現効率最大化，脊髄組織深層を標的とするためのレーザー照射の応用など，化学・物理学・生物学が広く融合した集学的アプローチを計画する．目標とする病態を脊髄損傷および神経原性疾患に設定し，治療実験結果に基づいて，mRNA送達システムの確立，POC取得を目標とする．初年度である平成27年度は，神経細胞・組織を標的としたmRNA送達を可能とする調製条件，投与条件の検討を行った．具体的には以下の項目について成果を得た．
1. mRNAの免疫原性を抑制するmRNA修飾条件の検討：核酸のメチル化，チオール化など種々の修飾を加えることにより，mRNAからの炎症惹起は制御されるが，標的細胞，投与法，核酸配列などによってその効果が著明に異なることを見出し，適応毎の条件最適化が重要であることを示した．
2. 脊髄へのmRNA投与におけるフォトメカニカル波の条件最適化：mRNAを脊髄実質内投与またはくも膜下腔投与し，フォトメカニカル波照射による発現増強効果をレポータータンパクを用いて評価した．当初計画した黒色天然ゴムを用いた局所照射で一定の効果は観察されたが，さらに光ファイバーを用いたピンポイント照射によって有意な効果が得られることが分かり，条件を詳細に検討した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
mRNA送達システムの構成要素であるmRNA，キャリア，フォトメカニカル波それぞれにおいて，基礎的な検討は順調に進んだ．平成27年度中から脊髄損傷その他疾患モデル動物への投与実験を既に開始しており，今後本格化する予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
脊髄損傷モデル動物を初めとした疾患外傷モデルの治療実験を鋭意進める．キャリア調製，動物実験など実験項目は複数施設を横断して行うことになるので，緊密な情報共有，連携体制の構築を常に心がける．
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