ムコ多糖症モデルを用いた網膜変性病態解明と治療標的の検討

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K09070
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 前田 亜希子 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (40776423)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 網膜色素変性 / ムコ多糖症 / 網膜色素上皮細胞 / 遺伝子治療 / 再生医療

Outline of Annual Research Achievements

ムコ多糖症は、ライソゾーム病のひとつで、遺伝子異常により糖質を分解する酵素が欠損または活性低下していることで、ムコ多糖が体内に蓄積していく進行性疾患で、I型からIX型（5と8は欠番）が知られており、特定疾患に指定されている。本研究ではヒトにおいて網膜色素変性が合併症として知られているIV型をターゲットとし、動物モデルを用いた病態解明と治療可能性を検討することを目指している。
研究1年目には、IV型モデルであるWIAR.MPR-Arsbabdラット胚をナショナルバイオリソースプロジェクトより得ることができている。このラットでは全身組織にムコ多糖が蓄積することは確認されているものの、眼症状についての検討はされておらず、網膜を中心に眼症状について精査することを計画している。研究を実行するための動物部屋確保や動物実験研究計画書を含む実施体制の整備を終了している。また、動物実験に必要な組織学検討や生化学解析検討に用いる実験の予備検討と実験手技の習熟を行った。
ムコ多糖症患者の眼科診療に必要な網膜スクリーニング法や治療に関する重要な知見の蓄積を目指す。

Current Status of Research Progress

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

Reason

IV型モデルであるWIAR.MPR-Arsbabdラット胚をナショナルバイオリソースプロジェクトより得ることができている。移送には様々な段階が必要であり、動物実験研究計画など時間がかかる工程を終了することができた。
また、動物実験に必要な組織学検討や生化学解析検討に用いる実験の予備検討と実験手技の習熟を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度には、Ⅵ型ラットモデルにおける網膜変性の病態解明をすすめていく。実験に必要なKO動物を得るための交配を行い、十分な個体数を準備する。Ⅵ型ラットモデルの組織学的検討を、1か月、3か月、6か月、10-12か月齢で行う。上記に加え、網膜組織の免疫染色を行い、オートファジー、アポトーシスなど細胞死の様子を観察する。Ⅵ型ラットモデルからRPE細胞と神経網膜を採取し、ELISA法により蓄積しているデルマタン硫酸の定量を行う。採取したRPE細胞と神経網膜を用いて、RNAseqを用いたpathway解析を行い分子病態の解明を試みる。
さらに網膜変性を含む眼症状が確認されたときには、Ⅵ型ラットモデルの網膜変性を現行治療薬の眼投与によって治療することが可能であるかの検討に移行する。Ⅵ型ラットモデル眼に患者治療で使用されている酵素薬の投与を行い、治療薬の安全性や治療効果の判定を行う。投与量は患者髄液内投与量と頻度を参考に決定する。複数の治療レジメを検討し、治療の最適化を試みる。

Causes of Carryover

ラットの移送に時間がかかったため、未使用額が生じた。
次年度はラットを用いた動物研究費用として使用予定である。