低酸素応答システムを標的とした超音波遺伝子導入による病的心筋リモデリングの制御

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462134
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 松野 幸博 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (10542409)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹村 博文 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20242521) ; 島袋 勝也 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (20362163)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 心筋疾患外科学 / 遺伝子治療 / 心筋リモデリング / 超音波 / 低酸素応答

Research Abstract

本研究の目的は、心不全の発症メカニズムにおいて重要とされる低酸素応答システムに関する最新の知見を応用し、その代償期から非代償期に至る期間に、徐放性のあるゼラチンハイドロゲル封入遺伝子を超音波遺伝子導入法を用いて心筋細胞へ効率的に導入し、心不全へ至る病的心筋リモデリングを制御することである。
具体的には、心不全発症メカニズムにおいて重要とされる低酸素応答システムを標的とし、遺伝子工学的に作成した癌抑制遺伝子p53-Ig遺伝子およびHypoxia inducible factor-1(HIF-1)遺伝子をゼラチンハイドロゲル心膜シートへ封入し、超音波マイクロバブル法を用いて心筋細胞へ効率的に導入することである。つまり心筋細胞と血管内皮細胞の細胞間ネットワークに着目し、p53とHIF-1との結合を阻害し、同時にHIF-1遺伝子を導入し高発現させることによりVascular endothelial growth factor (VEGF)を誘導・活性化することで血管新生を促進し、病的心筋リモデリングを制御することである。
本研究は従来の治療法が奏功しない重症慢性心不全に対し、より合理的・効率的かつ安全性の高い治療プロトコールが確立可能であり、現在研究・臨床試験段階にある心不全治療法を加速度的に進行するものと期待される。
本年度は、in vitroにおける遺伝子導入および導入遺伝子発現の確認を行った。既存のGFP遺伝子をin vitroにて超音波遺伝子導入法によりCOS細胞へ導入し、その遺伝子発現をELISA法、蛍光顕微鏡下で確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は、in vitroにおける遺伝子導入および導入遺伝子発現の確認を行った。既存のGFP遺伝子をin vitroにて超音波遺伝子導入法によりCOS細胞へ導入し、その遺伝子発現をELISA法、蛍光顕微鏡下で確認した。
最終的な研究計画の達成まで、おおむね順調に進展しているものと考える。

Strategy for Future Research Activity

機能性遺伝子の作成およびその遺伝子発現効果につき検討する必要がある。
そのためには、本研究計画に基づき着実に研究を推進していくことが重要であると考える。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究は当初の予定通りおおむね順調に進展しており、次年度使用額も少額である。
次年度使用額に関しては、本研究推進に向けて必要な経費として適切に使用する予定である。