2013 Fiscal Year Research-status Report
血管内投与型AAVベクターによるてんかんの遺伝子治療
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25460501
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
小黒 恵司 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90231232)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
島崎 久仁子 自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (40142153)
横田 英典 自治医科大学, 医学部, 講師 (90254929)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | てんかん / 遺伝子治療 / ELマウス / ミニブタ / AAVベクター |
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| Research Abstract |
・遺伝子治療をより効率的に行うに当たっては、治療遺伝子をてんかん焦点(原性）により近い部位に発現させる必要があり、発作焦点の同定が重要となる。てんかん自然発生ELマウス（以下EL）の発作焦点はこれまでに明確になっていないため、脳血流測定から同マウスの発作焦点の同定を試みた。Tc-99mHMPAO SPECT&RIAにより安静時脳血流を計測したところ、母系コントロールDDYに比し、ELでは皮質、海馬共に脳血液量が低かった。発作時脳血流はEL両側海馬と一部の皮質において増加していた。一般的に発作焦点は安静時血流が低く、発作時血流が増加するとされる。このことより、ELの発作焦点は、海馬あるいは皮質（海馬前額断同平面）に推定された。さらに細かい焦点部位の同定を今後行う予定である。
・同様に、てんかん原性を持つ部位を検索する事を目的に、興奮抑制系である中間神経の海馬における発現をparvalbumin染色により比較した。DG,CA1,CA3いずれの領域においてもELにおける発現がDDYに比し、有意に少なく、ELにおける抑制系の脆弱性が示唆された。さらに、神経活動の指標の1つと言われるc-fosの発現を免疫組織的に比較したところ、EL海馬全般においてDDYに比し、発現が亢進していた。これらは、いずれも海馬のてんかん原性を示唆する所見である。前年度までの結果と合わせ、ELでは、過剰興奮性と興奮抑制系の脆弱性が併せて存在し、てんかん原性をもたらしていると考えられた。
・これまで、血管内投与型AAVベクターの発現はC57BL6の中枢神経組織において発現が確認されていたが、今回新たに、ELにおいてEGFPを搭載したAAVベクターを静注し、海馬、皮質における発現を確認した。
・ミニブタへの投与を1年前倒しに行い、同様にEGFPを搭載したAAVベクターを静注し、海馬、皮質における発現を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
治療遺伝子を効率的に供給するための、EL発作焦点の同定実験と遺伝子投与前の予備実験としてのにEGFP搭載AAV投与実験を平行して行った。前者においては海馬と皮質の一部の焦点である可能性が高まり、後者においてはELにおいてAAVベクター投与による搭載蛋白の脳皮質や海馬における発現を確認した。今後、実際にてんかん抑制系蛋白の投与を行う予定であるが、投与後の治療効果の定量的判定法を確立しているところである。
また、1年前倒しで大型動物であるミニブタへの投与実験を開始しており、同様に神経細胞への発現を確認している。
全体としては概ね順調に進展しているものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ELてんかん発作焦点（原性）部位の同定については海馬と皮質の一部に強く疑われるが、更に細かい部位での発作焦点の同定が必要である。脳血流解析においてはSPECTとMRIのfusionやcomputerによる software的解析により、発作焦点を絞り込む予定である。
既に血管内投与型AAVによるEGFPの神経細胞への発現は確認されたので、今後は実際の治療遺伝子を投与予定である。また、それに先立ち、発作抑制効果の定量的評価法を決める必要がある。現在、対外的に定量的に電気刺激を与えて発作を誘発し、刺激の発作誘発閾値により評価する方法を開発中である。
大型動物のブタモデルにおいては、投与蛋白の発現は確認された。今後は、薬物あるいは電気刺激によるてんかんモデルを作成予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度は実際の血管内意投与型AAVによるてんかん治療遺伝子の投与を行っておらず、主にその作成費分の予算が未使用となったため。
てんかん治療遺伝子の投与準備が整い次第、作成、使用予定である。
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Research Products
(8 results)
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[Journal Article] Overexpression of Shati/Nat8l, an N-acetyltransferase, in the nucleus accumbens attenuates the response to methamphetamine via activation of group II mGluRs in mice.2014
Author(s)
Miyamoto Y, Ishikawa Y, Iegaki N, Sumi K, Fu K, Sato K, Furukawa-Hibi Y, Muramatsu SI, Nabeshima T, Uno K, Nitta A.
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Journal Title
Int J Neuropsychopharmacol
Volume: 24
Pages: 1-12
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[Presentation] 光トポグラフィーのてんかん焦点診断への応用2013
Author(s)
小黒恵司, 横田英典, 水谷勉, 佐野史俊, リゼキ・エドミ・エジソン, 檀一平太, 渡辺英寿
Organizer
第15回ヒト脳機能マッピング学会
Place of Presentation
東京大学伊藤国際学術研究センター
Year and Date
20130705-20130706
Invited
