2022 Fiscal Year Annual Research Report
Lipid-conjugated Heteroduplex oligonucleotide administration for ischemic stroke in the hyperacute phase
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20K07733
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
石橋 哲 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (30533369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石黒 太郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助教 (20748587)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 核酸医薬 / 脳卒中 / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳梗塞は超急性期の治療介入が重要であるが、虚血病変部は血液脳関門によるバリア機能があることや血管閉塞に伴い脳血流が極端に低下していることなどから薬剤送達が困難であり、脳保護薬などの治療が実現出来ていない。
DNA/RNAヘテロ核酸(HDO)という人工機能核酸の独自技術は、従来のアンチセンス核酸に比べて劇的な遺伝子抑制率を示すことから、病巣部位に送達できれば虚血病態を改善させることが可能である。また、我々は脳梗塞超急性期における病変部位で脂質受容体の発現が亢進し、虚血部位への物質送達に関与していることを見出した。つまり、HDOに脂質ライガンドを結合することで、薬剤が脂質受容体介在性transcellular pathwaysを介してに脳実質内へ細胞内輸送されることが可能だという仮説を立て検証した。
マウス脳梗塞モデルを作成し、PBS 、ASO、αトコフェロール結合HDO(Toc-HDO)、コレステロール結合HDOを経静脈的に投与した。脳梗塞部、健常側の脳を採取し、遺伝子抑制効果を定量的RT-PCRで検討した。また、蛍光色素で標識した脂質ライガンド結合型HDOを投与し、共焦点顕微鏡での観察やマルチプレートリーダー蛍光強度定量による薬剤送達の評価を行った。さらに、治療効果の評価のため、脳梗塞体積や血管新生を評価した。なお、本研究では、long non-coding RNA metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript1 (MALAT-1)を標的とした核酸を使用した。
脂質ライガンド結合HDOの中でも、Toc-HDO投与群は病変部位選択的に著しい遺伝子抑制効果を認め、薬剤は病変部の神経細胞や血管内皮に有効に送達されていた。さらに脳梗塞巣サイズ・血管新生・脳血流、神経症状も変化した
本技術は、脳梗塞治療の新規技術として期待される。
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[Journal Article] Preferential delivery of lipid-ligand conjugated DNA/RNA heteroduplex oligonucleotide to ischemic brain in hyperacute stage2023
Author(s)
Fuying Li , Keiko Ichinose, Satoru Ishibashi, Syunsuke Yamamoto, Eri Iwasawa , Motohiro Suzuki, Kie Yoshida-Tanaka , Kotaro Yoshioka , Tetsuya Nagata , Hideki Hirabayashi, Kaoru Mogushi, Takanori Yokota
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Journal Title
Molecular therapy
Volume: 31
Pages: 1106-1122
DOI
Peer Reviewed
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