2022 Fiscal Year Research-status Report
筋形成型オリゴDNAによる希少性筋疾患治療の基盤研究
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22K05554
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
高谷 智英 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (00450883)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | アプタマー / 横紋筋肉腫 / 顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー / 筋形成型オリゴDNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、研究代表者が同定した筋形成型オリゴDNA（抗ヌクレオリンアプタマー）について、希少性筋疾患に対する薬理効果を検討し、臨床応用を目指した基礎研究と技術開発を行うものである。本年度は、申請書に記載した３つのテーマ、（１）顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーに対する筋形成型オリゴDNAの薬理効果、（２）横紋筋肉腫に対する筋形成型オリゴDNAの薬理効果、（３）筋形成型オリゴDNAの輸送技術について、以下の研究を行った。
（１）について、共同研究者である信州大学基盤研究支援センターの吉沢隆浩博士が樹立した顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーモデルマウスから骨格筋芽細胞を採取・培養し、同疾患のin vitroモデルを確立した。モデルマウスの筋芽細胞は、正常な筋芽細胞と比較して筋形成能が劣ることが確認された。今後、このin vitroモデルを用いて筋形成型オリゴDNAの薬理効果を検討していく。
（２）に関しては、筋形成型オリゴDNAが横紋筋肉腫の分化を誘導して増殖を抑制する効果について、in vitroの解析結果を原著論文として発表した（Nohira et al., Biomedicines, 2022; 10: 2691）。また、ヌードマウスにヒト横紋筋肉腫細胞を異種移植したモデルの作成を開始した。今後、このモデルマウスを用いて筋形成型オリゴDNAの安全性と薬理効果をin vivoで検討していく。
（３）については、原薬企業の核酸無償提供事業によって大量の筋形成型オリゴDNAの提供を受けることができた。これにより、筋形成型オリゴDNAのドラッグデリバリーシステムの開発を進められる基盤が整った。今後、筋形成型オリゴDNAの脂質ナノ粒子化などによる運搬技術の検討を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
筋形成型オリゴDNAの横紋筋肉腫の増殖抑制効果（Nohira et al., Biomedicines, 2022; 10: 2691）、がん悪液質モデル筋芽細胞に対する抗炎症効果（Nihashi et al., Muscles, 2022; 1:1111-120）、および骨形成型オリゴDNAの同定（Nihashi et al., Nanomaterials, 2022; 12: 1680）について、研究代表者が責任著者である原著論文を査読付国際学術誌に発表した。また、2022年10月には、筋形成型オリゴDNAの応用に関する研究代表者の報告が、日本核酸研究フォーラムで優秀発表賞を受賞した。さらに、2022年8月には、顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーの治療に関する共同研究成果が日本筋学会で発表され、本研究課題の共同研究者が優秀賞を受賞した。加えて、筋形成型オリゴDNAに関する特許2件（特許7152001号、特許7166614号）が成立した。
以上の諸点から、本研究の成果が専門家等から評価されていると判断し、現在までの進捗状況を「当初の計画以上に進展している」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
筋形成型オリゴDNAの薬理効果に関するin vitroの研究成果が蓄積したことに加え、原薬企業から大量の筋形成型オリゴDNAの提供を受けたことから、各種動物試験を進められる環境が整った。今後は、横紋筋肉腫などのモデルマウスに筋形成型オリゴDNAを投与し、その薬理効果を検討するとともに、臨床応用を見据えた安全性の検証を行っていく。すでに、モデルマウスの作成とその病態の解析に関する予備実験が進んでおり、筋形成型オリゴDNAの投与実験も計画通りに実施できる見込みである。
筋形成型オリゴDNAのデリバリーシステムについては、骨格筋特異的なアプタマーとの連結、脂質ナノ粒子化、ナノカプセル化などの検討を始めており、まずは培養細胞への運搬効率をin vitroで検討し、将来的に上記モデルマウスに投与可能かを確認していく。
また、筋形成型オリゴDNAで懸念される副作用について調べるため、骨格筋以外の細胞に対する効果をin vitroで確認する。用いる培養細胞は、骨格筋と比較的類似性の高い心筋細胞、血管平滑筋細胞、平滑筋肉腫細胞、脂肪細胞などである。
筋形成型オリゴDNAの知的財産を確保するため、特許申請も進めていく。現在、2件の特許を出願中であり、本研究課題の成果も踏まえて、特許成立に尽力していく。
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