2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of ultrasound-responsive nanobubbles containing genome editing tools and establishment of disease treatment system
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18H03552
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| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
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Principal Investigator |
根岸 洋一 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50286978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 大和 東京薬科大学, 薬学部, 准教授 (20274227)
丸山 一雄 帝京大学, 薬学部, 特任教授 (30130040)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 超音波応答性ナノバブル / ゲノム編集 / 筋ジストロフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
R2年度では、mdxマウスにおけるジストロフィン遺伝子変異をゲノム編集させるCas9 mRNA/sgRNAと、ナノバブルによるmdx筋組織への超音波併用導入の効率化を図るために、全身投与を可能とするRNA搭載型ナノバブルの調製を試みた。RNA分子の搭載を容易にするためにカチオン性ポリマーを表面コートした超音波応答性ナノバブルを調製した。はじめにRNAの搭載効率を確認するために蛍光ラベル化RNAをカチオン性ポリマーコートナノバブルへと添加し、RNAの搭載効率をFlow cytometryによって確認したところ、容量依存的なナノバブルへのRNA搭載が可能であることが示された。同条件でCas9 mRNA/sgRNA搭載ナノバブルを調製し、これを投与したのちに直ちに体外からの超音波照射（1MHz、2w、50%duty）を行い、搭載Cas9 mRNA/sgRNAの筋組織移行性を試みた。投与2週間後の筋組織を回収し、組織切片を作製したのちにジストロフィンタンパク質の発現回復を抗ジストロフィン抗体を用いた免疫組織学的解析を行った。結果として、十分な発現を認めることができなかった。発現回復が十分確認できなかった理由として、超音波照射後の搭載Cas9 mRNA/sgRNAが十分に放出されなかった可能性があると考えられた。また、ナノバブルと超音波照射の併用により、経静脈内投与された脂質ナノ粒子が血管外に移行するかについて調べた。DiR標識脂質ナノ粒子とナノバブルをmdxマウスに経静脈内投与し、直ちに体外からの超音波照射を行った。その後の照射部位における脂質ナノ粒子の血管漏出性を光音響イメージング装置にて評価した。その結果、血管外筋組織への脂質ナノ粒子の高い集積性が認められ、ナノバブルと超音波照射の併用により、治療用核酸・遺伝子内封可能な脂質ナノ粒子の筋組織移行性が亢進することが示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(6 results)
