神経特異性ベクターシステムを利用した痛みの遺伝子治療の実用化基盤の構築

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K08397
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 神田 恵 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (50516820)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神田 浩嗣 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (00550641)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 遺伝子治療 / ウイルスベクター / 神経障害性疼痛 / GABA

Outline of Annual Research Achievements

近年、遺伝子治療は様々な分野で注目されており、臨床応用が開始されている分野もあるが、ペインクリニックにおいては痛みの遺伝子治療は確立されていない。これまでに代表者は痛みの遺伝子治療の有用性やその鎮痛機序を解明する研究成果を継続的に報告してきた。本研究はグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)67を発現させ脊髄後角のγ-アミノ酪酸 (GABA) 合成を促進するウイルスベクターを用いた遺伝子治療の有用性を明らかにし、そのメカニズムを解明することを目的としている。本研究は、以下の１）～３）に示す研究内容から構成されている。１）GABA産生の促進のためGAD67を導入するアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを作成する。作成したAAVベクターには、神経細胞特異的に標的遺伝子を発現させるためのプロモーターを装備させ、神経組織でのみGABA産生が促進する機能を付加させる。２）作成したAAVベクターの機能評価を行う。機能評価には初代培養神経細胞および実験動物（ラット）を用いる。３）疼痛モデルにAAVベクターを投与して行動解析を用いて疼痛閾値を経時的に測定し、その鎮痛効果と分子生物学的機序を調べる。2023年度の研究実績：１）の研究までを行った。　2024年度は、上記の研究の概要で示した次の研究内容２）～３）を進める予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本研究に用いるウイルスベクターの作成はほぼ完了したが、2023年度の当初の実験予定であったウイルスベクターを用いた初代培養神経細胞への投与実験は始動できていない。本研究が遅れている理由としては2023年度の中途において代表者と分担者の所属ならびに研究の拠点の異動があったことで新しい研究環境での実験の立ち上げに時間を要していることが主に挙げられる。2024年度には研究環境を整備し、必要な試薬、実験動物等を装備できれば、速やかに本研究を再開できる見込みである。

Strategy for Future Research Activity

2024年度は、上記の研究の概要で示した次の研究内容２）～３）を進める予定である。
２）１）で作成したアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターの機能評価を行う。機能評価には初代培養神経細胞および実験動物（ラット）を用いる。３）疼痛モデルにAAVベクターを投与して行動解析を用いて疼痛閾値を経時的に測定し、その鎮痛効果と分子生物学的機序を調べる。代表者、分担者、研究協力者との複数人でのカンファレンス開催、各自が分担する実験業務の遂行、国内外学会参加による本研究に関するディスカッション等の本研究の遂行のための重要な業務（トラブルシューティングおよびブラッシュアップ等）を積極的に行い、本研究を発展させていく予定である。

Causes of Carryover

当該年度では本研究の代表者及び分担者の異動などで予定通りに実験が進まなかったことより、その分を次年度使用額とした。次年度使用額は質量分析をはじめとする分子生物学的解析の各種試薬や消耗品、ラットの購入費、飼育費に充てる予定である。