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2021 Fiscal Year Research-status Report

軸索再生と再髄鞘化をターゲットとした遺伝子治療による視機能回復の検討

Research Project

Project/Area Number 21K09688
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

郭 暁麗  公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 主任研究員 (50443114)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords緑内障 / 視神経炎 / 遺伝子治療 / 神経栄養因子受容体 / 樹状突起 / EAE / GLAST欠損マウス
Outline of Annual Research Achievements

日本における失明原因は、その多くが緑内障や視神経炎をはじめとする、網膜と視神経の神経変性疾患である。しかしこれまでに神経再生を目的とした治療法はほとんど無く、また視神経については現段階では細胞移植療法が困難なことから、根本的な治療法は確立されていない。もし神経再生による治療が可能となれば、病気の進行抑制だけでなくその機能回復も期待できる。そこで我々が独自に作製した活性型TrkBのAAVベクターを用いて、視神経軸索および網膜神経節細胞(RGC)の樹状突起、ミエリンの再髄鞘化に対する遺伝子治療効果を検討する。
AAV2-iTrkBべクターによる遺伝子治療が、視神経炎に対して有効であるか検討を行った。同ベクターを視神経炎モデルEAEマウスの眼球内に投与したところ、4週間後の網膜flat-mountを用いた解析から、遺伝子治療によってEAEマウスの網膜変性が抑制されるという知見が得られた。また、AAV2-iTrkBの遺伝子治療のほかAAV2-TrkA、TrkC、インスリン受容体によっても顕著な視神経再生効果が認められた。さらにRGC樹状突起が可視化できるThy1-EGFPマウスを用いて緑内障モデルマウスであるGLAST欠損マウスにおけるRGC樹状突起の変性過程を経時的に観察し、遺伝子治療のタイミングが決められた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

活性型TrkBのAAVベクターの作製及び投与、Thy1-EGFPマウスを用いるRGC樹状突起解析やEAEマウスの作製などの手法は本研究室においてよく確定されていたので計画通りに進展できた。

Strategy for Future Research Activity

AAV2-iTrkBベクターによってEAEマウスの網膜変性が抑制された。この知見を踏まえてVERIS測定による視機能への影響を明らかにしていく。また、AAV2-TrkA、TrkC、インスリン受容体による視機能回復への影響も解明していく。さらに緑内障モデルマウスであるGLAST欠損マウスにおける遺伝子治療を開始する予定である。

Causes of Carryover

学会発表が全てonlineで行ったことにより旅費などの費用が発生せず次年度使用額が生じた。この20万円は次年度の抗体やペプチドなどの試薬品及び細胞培養用消耗品の購入に使用する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ASK1 signaling regulates phase-specific glial interactions during neuroinflammation2022

    • Author(s)
      Guo Xiaoli、Kimura Atsuko、Namekata Kazuhiko、Harada Chikako、Arai Nobutaka、Takeda Kohsuke、Ichijo Hidenori、Harada Takayuki
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 119 Pages: e2103812119

    • DOI

      10.1073/pnas.2103812119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of lighting environment on the degeneration of retinal ganglion cells in glutamate/aspartate transporter deficient mice, a mouse model of normal tension glaucoma2022

    • Author(s)
      Ohashi Tsutomu、Namekata Kazuhiko、Guo Xiaoli、Kimura Atsuko、Harada Chikako、Harada Takayuki
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 29 Pages: 101197~101197

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101197

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] リパスジル点眼は視神経損傷後の成体マウスにおいて神経保護と軸索再生を促進する2021

    • Author(s)
      3.西島義道、行方和彦、木村敦子、郭 暁麗、原田知加子、野呂隆彦、中野 匡、原田高幸
    • Journal Title

      日本眼科学会雑誌

      Volume: 125 Pages: 82

  • [Presentation] The Renin-Angiotensin System Regulates Neurodegeneration in a Mouse Model of Optic Neuritis.2021

    • Author(s)
      Xiaoli Guo, Namekata K, Kimura A, Harada C, Harada T.
    • Organizer
      3rd Annual Global Conference on Neuroscience and Neurology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Pathogenic roles of glial ASK1 signaling in neuroinflammation2021

    • Author(s)
      Xiaoli Guo, Kimura A, Namekata K, Harada C, Harada T.
    • Organizer
      ARVO2021 meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AAV-mediated delivery of constitutively active TrkB promotes CNS axon regeneration and neuroprotection2021

    • Author(s)
      Atsuko Kimura, Nishijima E, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Namekata K, Harada T.
    • Organizer
      Neuroscience Meeting 2021 Chicago
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Microglial DOCK8 and neurodegeneration2021

    • Author(s)
      Atsuko Kimura, Namekata K, Guo X, Arai N, Harada C, Harada T.
    • Organizer
      The 4th International Conference on Applied Biochemistry and Biotechnology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Gene therapy with modified TrkB induces neuroprotection and axon regeneration2021

    • Author(s)
      Atsuko Kimura, Nishijima E, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Namekata K, Harada T.
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
  • [Presentation] 活性型TrkBを活用した遺伝子治療による神経保護と軸索再生2021

    • Author(s)
      行方和彦、西島義道、北村裕太、本田紗里、郭 曉麗、木村敦子、原田知加子、原田高幸.
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
  • [Presentation] 網膜TrkB受容体が成熟個体における網膜神経節細胞の生存に与える影響2021

    • Author(s)
      北村裕太、行方和彦、木村敦子、郭 暁麗、山本修一、原田高幸.
    • Organizer
      第125回日本眼科学会総会
  • [Presentation] Gene therapy with mutant TrkB receptor protects retinal ganglion cell and retinal function in a mouse model of normal tension glaucoma2021

    • Author(s)
      Nishijima E, Honda S, Namekata K, Kimura A, Guo X, Harada C, Nakano T, Harada T.
    • Organizer
      World Glaucoma Congress 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gene therapy with mutant TrkB receptors protects retinal neurons and promotes optic nerve regeneration without ligands2021

    • Author(s)
      7.Nishijima E, Namekata K, Kimura A, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Nakano T, Harada T.
    • Organizer
      ARVO2021 meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] ASK1シグナルは神経炎症におけるグリア間相互作用を病期特異的に制御する

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/topics/2022/0201.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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