モルフォリーノの特異的遺伝子発現抑制を介した先天性大脳白質形成不全症の治療研究

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670485
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 井上 健 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第二部, 室長 (30392418)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: トランスレーショナルリサーチレーショナルリサーチ / 脳神経疾患 / アンチセンス / 発現制御 / 治療法開発

Outline of Annual Research Achievements

Pelizaeus-Merzbacher病（PMD）は、中枢神経系の髄鞘形成不全を特徴とする小児神経難病である。最も頻度の高い変異であるPLP1重複は、過剰遺伝子発現がその病態と考えられるが、現在有効な治療法はない。そこで、本研究ではPLP1重複変異に対する治療法を開発するために、合成核酸様物質モルフォリーノによるPLP1遺伝子の特異的発現抑制を用いたアンチセンス療法の開発を行う。モルフォリーノは、効果の持続性、効率、安全性から最も臨床応用の可能性の高いアンチセンスオリゴである。対象はPLP1重複のモデル動物であるPLP1トランスジェニックマウスで、脳実質内、脳室内、血管内、鼻腔内など様々な投与法について検討し、最も効果的な治療法を探る。この研究成果は、ゲノム病一般の治療法開発に応用可能な技術として期待できる。
初年度には培養細胞を用いたin vitroでのモルフォリーノ配列の選定と効果検証を行い、有効な遺伝子発現抑制効果を有するモルフォリーノを作成した。昨年度はこのモルフォリーノを用いてPLP1トランスジェニックマウスへの脳室内および脳実質内への投与実験を行った。組織移行性を向上させた修飾モルフォリーノを使用したが、コントロールを含め、死亡個体が多く出現したため、修飾モルフォリーノの組織毒性が推測された。そこで本年度は、投与する濃度を低くするなど投与方法の検討を行ったが、組織毒性の回避をしつつ、治療効果を発揮することは困難であるという結論に至ったため、モルフォリーノを用いた治療法開発は困難と判断した。現在は、モルフォリーノ以外の発現抑制治療として、AAVを用いたshRNAによる発現抑制治療法の検討を実施している。

Research Products

• [Journal Article] The magnetic resonance imaging spectrum of Pelizaeus-Merzbacher disease: A multicenter study of 19 patients (2016)
  • Author(s): Sumida K, Inoue K, Takanashi J, Sasaki M, Watanabe K, Suzuki M, Kurahashi H, Omata T, Tanaka M, Yokochi K, Iio J, Iyoda K, Kurokawa T, Matsuo M, Sato T, Iwaki A, Osaka H, Kurosawa K, Yamamoto T, Matsumoto N, Maikusa N, Mastuda H, Sato N.
  • Journal Title: Brain Dev. Volume: 38 Pages: 571-80
  • DOI: doi: 10.1016/j.braindev.2015.12.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A splicing mutation of proteolipid protein 1 in Pelizaeus-Merzbacher disease. (2016)
  • Author(s): Omata T, Nagai J, Shimbo H, Koizume S, Miyagi Y, Kurosawa K, Yamashita S, Osaka H, Inoue K.
  • Journal Title: Brain Dev. Volume: 38 Pages: 581-4
  • DOI: doi: 10.1016/j.braindev.2015.12.002.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Additive dominant effect of a SOX10 mutation underlies a complex phenotype of PCWH. (2015)
  • Author(s): Ito Y, Inoue N, Inoue YU, Nakamura S, Matsuda Y, Inagaki M, Ohkubo T, Asami J, Terakawa YW, Kohsaka S, Goto Y, Akazawa C, Inoue T, Inoue K.
  • Journal Title: Neurobiol Dis Volume: 80 Pages: 1-14
  • DOI: doi: 10.1016/j.nbd.2015.04.013.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Pathophysiology and emerging therapeutic strategies in Pelizaeus-Merzbacher Disease. (2015)
  • Author(s): Osaka H, Inoue K.
  • Journal Title: Expert Opinion on Orphan Drugs Volume: 3 Pages: 1447-59
  • DOI: DOI:10.1517/21678707.2015.1106315
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Seeking drugs for Pelizaeus-Merzbacher disease using drug repositioning approach targeting a novel cellular pathology. (2015)
  • Author(s): K Inoue, P.R. Mangalika, A Nishizawa, H Li, Y Numata, S Nakamura, T Morimura, H Saya, Y Goto.
  • Organizer: The 65th American Society of Human Genetics Annual Meeting
  • Place of Presentation: Baltimore Convention Center, Baltimore, USA
  • Year and Date: 2015-10-06 – 2015-10-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 既存薬ドラッグ・リポジショニングによるPelizaeus-Merzbacher病の治療候補薬の探索 (2015)
  • Author(s): 井上 健、マンガリイ・プリアンティ、西澤絢子、李珩、沼田有里佳、中村祥子、守村敏史、佐谷秀行、後藤雄一
  • Organizer: 第57回日本小児神経学会総会
  • Place of Presentation: 大阪（帝国ホテル大阪）
  • Year and Date: 2015-05-28 – 2015-05-30