ウィルスベクターを用いた遺伝子活性化基質による骨再生療法の創製

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09726
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 三浦 桂一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10634446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鎌倉 慎治 東北大学, 医工学研究科, 教授 (80224640) ; 住田 吉慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (50456654) ; 中谷 佑哉 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (50770822)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨再生医療 / Tissue engineering / Gene Activated Matrix / ウィルスベクター

Outline of Annual Research Achievements

口腔顎顔面外科領域では骨再生は重要な課題であり、自家骨移植がゴールドスタンダードであるが、これに代わる優れた骨再生マテリアルの開発が望まれている。このような状況で、骨形成能を有する遺伝子を発現する基質である遺伝子活性化基質(Gene Activated Matrix: GAM)の応用が期待されている。我々はプラスミドベクター搭載GAMが優れた骨再生能を有することを証明してきたが、プラスミドベクターは遺伝子導入効率が低く大量のベクターを要するため、より遺伝子導入効率の良いGAMの開発が望まれている。一方、ウィルスベクターは遺伝子導入効率は高いが、重篤な副作用が出現する点が問題である。近年になり、高い安全性を有するウィルスベクターの開発が進んできているため、本研究は、従来の発想にない安全性の高いウィルスベクターを用いたGAMを開発することを目的としている。当該年度は、ウィルスベクターと導入遺伝子の選定を行い、少ないベクターでGAMの骨誘導を高め、ウィルスベクター搭載遺伝子活性化基質型リン酸オクタカルシウム/コラーゲン複合体(OCP/Col)製作し、ラット頭蓋冠臨界骨欠損モデルを用いた移植実験を行い、ウィルスベクターの長期局在性を評価することを計画していた。研究実績としては、プラスミド増幅、アデノ随伴ウィルスベクター(AAV)作製、AAV力価測定、AAVによるトランスフェクション、AAVを応用したGAMの製作を行い、現在は、AAVに搭載するBMP4の最小濃度を規定するために、ZsGreenを用いたin vitroにおける先行実験を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

安定したタンパク発現を認める最小濃度を再現性よく規定するための先行実験に時間を要しているために、進捗はやや遅れている状況である。

Strategy for Future Research Activity

搭載するAAVの最小濃度が規定されたため、今後はBMP4を用いた研究に移行する予定である。