2018 Fiscal Year Research-status Report
心筋疾患に対する新たな臨床応用可能な核酸医療薬の開発と評価
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18K08043
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
尾上 健児 奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (90510173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
位高 啓史 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60292926)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 遺伝性心筋症 / 蓄積病 / 核酸医療薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
特発性心筋症や二次性心筋症などの心筋疾患は、シーケンサー技術や分子生物学の発達に伴い、その原因となる遺伝子異常や発症機序が明らかにされ、その病態が徐々に解明されてきた。その一方で治療方法は実臨床においては薬物療法や機械的補助、最終的には心臓移植といった高度な医療技術が実用化され治療成績は向上しているが、これらはいわゆる対症療法に限られており、原因療法の開発が疾患克服のため望まれている。近年、遺伝子やその転写産物をターゲットにした遺伝子治療や核酸医療薬が考案され注目を集めているが、現在まで臨床応用可能な原因療法の開発には至っていない。本研究では、遺伝性心筋症や蓄積病といった心筋疾患を呈するマウスモデルを対象に、遺伝子異常により不足する正常蛋白質を核酸により補充するという原因療法を開発し、特発性心筋症をはじめとした心筋疾患治療において新たな臨床応用可能な核酸医療薬を確立することを目的とした。
初年度は拡張型心筋症を発症するモデルマウスである核膜内側に存在するラミン蛋白をコードするLmna遺伝子ノックアウトマウスに対し、生直後に正常野生型ラミンmRNA内包ミセルを投与し、野生型ラミン蛋白を発現させて治療効果を検証する方針とした。Lmna KOマウスは異常アレルを２本有すると、すなわちhomozygousな遺伝子異常を有すると、拡張型心筋症を発症するのみならず、成長障害を呈し、5-6週齢で死亡する。このhomozygous Lmna KOマウスに対し、正常野生型ラミンmRNAを投与し表現形の改善を期待したが、心臓へのmRNAのデリバリーが効果的でなく、デリバリー法の再検討を要した。一方で、ラミン蛋白の補充による治療効果を検証するため、AAVを用いてラミン蛋白を補充し、表現形の改善効果を検証する段階にある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度は拡張型心筋症を発症するモデルマウスである核膜内側に存在するラミン蛋白をコードするLmna遺伝子ノックアウトマウスに対し、生直後に正常野生型ラミンmRNA内包ミセルを投与し、野生型ラミン蛋白を発現させて治療効果を検証する方針とした。homozygous Lmnaノックアウトマウスに対し、正常野生型ラミンmRNAを投与し表現形の改善効果を期待したが、心臓へのmRNAの有効なデリバリー方法の開発に難渋し、デリバリー法の再検討を余儀なくされた。このため研究は予定よりやや遅延しているが、一方で、ラミン蛋白の補充による治療効果を検証するため、AAVを用いてラミン蛋白を心筋にデリバリーし、表現形の改善効果を検証する段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
Lmna遺伝子ノックアウトマウスに対し、正常野生型ラミン蛋白を補充することが、新規治療方法になると考え、当初はmRNA内包ミセルを投与し、野生型ラミン蛋白を心筋にデリバリーする予定であった。効率は低いものの、心筋へのデリバリーは認められているが、おそらく絶対量の不足から表現形の改善効果にまでは至っていない。mRNAのデリバリー方法の改良が必要な段階であるが、Lmna KOマウスに対し、正常野生型ラミン蛋白を十分量投与した際に表現形の改善効果が得られるか、いわばポジティブコントロールとなるような実験系をまず検証すべきと考え、まずはAAVを用いてラミン蛋白を心筋にデリバリーし、表現形の改善効果が得られるか検証する段階にある。この方法が奏功した場合、mRNAのデリバリー法の改良に取り組む計画であるが、十分量の蛋白投与でも表現系の改善が認められない場合は、標的蛋白を変更する必要があると考えている。
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| Causes of Carryover |
研究計画に軽度遅延が生じているため、使用予定の解析を行えなかったため。
次年度以降に使用予定。
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