2020 Fiscal Year Annual Research Report
A novel therapeutic strategy for ALS with induction of differentiation to M2 microglia by targeted gene delivery
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18K07498
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
寺島 智也 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (40378485)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / ミクログリア / 標的化輸送 / 核酸医薬 / miRNA / ドラッグデリバリーシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋萎縮性側索硬化症 (以下ALS) は、確立された治療法がなく、早期の治療法開発が切望されている。我々はその病態に深く関わっているミクログリア細胞に対してMolecular ZIP code を用いたピンポイントなターゲッティングによる遺伝子輸送システムを用いて、ALS脊髄組織内に集簇するM1ミクログリアをM2ミクログリアへと誘導することによる、正常組織や細胞への安全性に配慮し たALSへの新しい治療技術を確立することとした。まず初めに、ミクログリア標的ペプチドの特異性およびmiRNAなど核酸輸送能について、ミクログリア初代培養細胞を用いて確認した。その結果、ミクログリア標的ペプチドの特異的結合及びmiRNAの輸送能が実証された。さらに、ミクログリア内での特定のmiRNA発現により、共培養下にある運動神経細胞株に対して、保護効果を示すことが証明された。その際に用いたミクログリア標的ペプチドM1およびM2を、ALSモデルマウスに直接髄腔内投与し、その結合性について、経時的に脊髄組織を用いた検討にて確認した。また、上記、細胞培養系で確認済みのミクログリア特異的結合ペプチド＋ miRNAの複合体について、ALSモデルマウス髄腔内に直接投与し、治療実験を行い、経時的な運動機能評価および生存曲線評価にて、治療効果が示された。さらに治療実験後の動物にて、その効果を免疫染色等による組織学的検討、QPCRを用いた炎症性および細胞保護性分子の遺伝子発現解析、M1およびM2ミクログリアの細胞集団の変化についての検討を施行にて、M2ミクログリアの増加、炎症抑制、神経保護効果を示し、M1ミクログリアを標的としたmiRNAの輸送にてM2ミクログリアへの誘導および神経保護効果を示すことが証明された。
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