咀嚼筋への局所的遺伝子導入法を用いた筋機能改善とそれに伴う骨格性開咬の阻止

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17791511
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅崎 弘幸 東北大学, 病院, 助手 (30333826)
• Keywords: 局所的遺伝子導入法 / 顎顔面頭蓋 / IGF-1 / 非ウイルス / 咀嚼筋 / 顎変形症 / 開咬

Research Abstract

本研究は、成長期開咬モデルラット咬筋への各サイトカイン遺伝子導入を行い筋発達を促すことで垂直的顔面パターンの増悪が抑制できるのではないかとの仮説の元、実験動物への遺伝子導入実験を行うことを目的としていた。はじめにInsulin like growth factor (IGF)-1発現プラスミドならびにIGF-1receptor siRNA発現プラスミドを構築した。in vitroにおいて各プラスミドのfunctional assayを行い、有効性の確認を行った。IGF-1発現プラスミド構築においては、開始コドン直前の6塩基配列(Kozak配列)を考慮し、発現効率の向上を図った。functional assayは、primary chondrocyteならびにprimary muscle cellsを用い、(1)RT-PCRによるtransfect効率確認、(2)western blot法による各タンパク質の産生確認、(3)培養上清を用いて、他の細胞の増殖促進活性確認[IGF-1発現プラスミド]、外来性にIGF-1蛋白添加による増殖促進活性確認[IGF-1 receptor siRNA発現プラスミド]を行った。
つぎに実験動物(ラット)へ上記発現プラスミドをtransfectするにあたり、高効率遺伝子導入の条件を比較検討した。本研究では、局所的遺伝子導入法としてHVJ-エンベロープベクター法とJet-PEI法を比較検討した。この局所的遺伝子導入法の効率に関するデータの1部は、第64回日本矯正歯科学会大会にて発表している。比較検討した上、HVJ-エンベロープベクター法をその後の局所的遺伝子導入法として選択した。
つぎに成長期ラットに対し、片側咬筋に反復的IGF-1receptor siRNA発現プラスミド局所的遺伝子導入を行った。導入側での咬筋成長・発育に関する影響ならびに下顎骨形態へどの程度影響されるかを現在検索中である。