心筋ダイレクトリプログラミング法を利用した遺伝子治療用AAVベクターの開発

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K17550
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 礒見 まり 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (60748490)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 心臓再生 / AAV

Outline of Annual Research Achievements

これまでにAAV1から10までの10種の血清型から最も心筋リプログラミングに適したもの、すなわち心臓線維芽細胞への指向性が高い血清型を同定が完了している。また、この結果をもとに心筋リプログラミング因子であるGata4, Mef2c, Tbx5、Hand2を搭載したAAVベクターを作製し、これを用いて培養線維芽細胞から心筋様細胞を誘導することに成功した。
以上の結果を踏まえ、AAV-G/M/T/Hによる生体内心筋直接リプログラミングの検討を行った。
心筋リプログラミング因子を搭載したAAVベクターをマウス心筋梗塞モデルに投与し、生体内心筋リプログラミングを評価した。線維芽細胞リネージトレースマウスの冠動脈を結紮して心筋梗塞モデルを作製し、心臓にAAV-G/M/T/Hを局所投与したところ、投与後2週および4
週において心臓線維芽細胞由来のiCM細胞が確認された。また心機能の評価のためこれらマウスの心エコー検査を経時的に行った。その結果、心筋リプログラミング因子を導入した群ではコントロール群に比べて心機能が維持される傾向がみられた。
しかしながら生体内で誘導された心筋様細胞の数は多くなく、今後はさらに遺伝子発現量を高めるために新たなAAV血清型の探索やベクターの構造の改善を目指す必要があると考えられる。一方で、他分野では既に遺伝子治療薬として認められている、安全性の高いAAVベクターを用いて心筋リプログラミングに成功したことは、今後の心臓再生医療に大きく寄与すると考えている。