2019 Fiscal Year Research-status Report
エキソソームデリバリーsiRNAを用いた頭蓋骨縫合癒合症の治療法開発基盤構築
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19K10400
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
小林 起穂 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20596233)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 頭蓋骨縫合癒合症 / アペール症候群 / siRNA / Fgfr2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エクソソームは、生体内のあらゆる細胞が分泌し血中を循環するナノ分泌顆粒である。癌をはじめとする様々な疾患のバイオマーカーとして注目を集める一方、生体に備わった分子輸送機構であり、新規ドラッグデリバリーシステム（DDS）の候補とされている。様々な核酸医薬のなかでも、低分子干渉RNA（siRNA）は標的配列に高い特異性を示すが、生体内での安定性が低く創薬研究が進まなかったが、2018年に世界初のPEGリポソーム輸送型siRNA医薬品が米国FDAで承認された。一方、頭蓋骨縫合癒合症を主徴とするアペール症候群は、FGFR2の機能獲得型点突然変異によるアミノ酸置換により発症する。本研究は、アペール症候群モデルマウス（Apマウス）点変異特異的siRNAをエクソソームにより輸送し、マウス頭蓋顎顔面縫合発生に対する影響をin vitroおよびin vivoにて解析することを目的としている。現在、Apマウス頭蓋骨縫合における様々な遺伝子発現異常の検索を行っているが、その中でも、Wnt/β-cateninシグナル経路において、受容体として機能するLrp5およびLrp6の遺伝子発現の上昇、β-cateninの活性化を確認した。Wnt/β-cateninシグナル経路は骨組織の成長や発生機構において重要な働きを担うことより、Fgfシグナルとのクロストークの存在が示唆され、縫合における新たな病態成立機構の解明と、治療ターゲット拡大への可能性を示した。また、Apマウス頭蓋冠状縫合由来培養細胞を用いてsiRNA-Lrp5およびsiRNA-Lrp6を用いてWnt/β-cateninシグナル伝達を阻害したところ、骨芽細胞分化を示すRunx2遺伝子の発現が抑制された。従って、Fgfr2の遺伝子変異のみならず、Wnt/β-cateninシグナルを抑制することで、Apマウスにおける骨芽細胞の分化異常をより効果的に阻害できることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在、Apマウス頭蓋骨縫合における様々な遺伝子発現異常の検索を行っているが、その中でも、Wnt/β-cateninシグナル経路において、受容体として機能するLrp5およびLrp6の遺伝子発現の上昇、β-cateninの活性化を確認した。また、Apマウス頭蓋冠状縫合由来培養細胞を用いてsiRNA-Lrp5およびsiRNA-Lrp6を用いてWnt/β-cateninシグナル伝達を阻害したところ、骨芽細胞分化を示すRunx2遺伝子の発現が抑制された。従って、Fgfr2の遺伝子変異のみならず、Wnt/β-cateninシグナルを抑制することで、Apマウスにおける骨芽細胞の分化異常をより効果的に阻害できることが示唆された。一方、siRNAのエキソソームへの内包（Ex-siRNAFgfr2S252W）およびin vitro細胞培養系におけるEx-siRNAFgfr2S252Wの機能解析については未完遂であるため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度中には、siRNAのエキソソームへの内包（Ex-siRNAFgfr2S252W）およびin vitro細胞培養系におけるEx-siRNAFgfr2S252Wの機能解析を行い、in vitroマウス頭蓋骨器官培養系におけるEx-siRNAFgfr2S252Wの機能解析を形態学的に行う。
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